MAF-sensor, Mass Air Flow, или датчик массового расхода воздуха
Что все-таки такой за зверь MAF-сенсор, как с ним бороться и побеждать?
Давайте представим себе довольно распространенную ситуацию: жаркий июль 2013 года. Семья из четырех человек, отец, мать и двое детей отправляются в пятницу вечером, прихватив с собой палатку на озеро. В субботу вечером, когда жара спала, семья решила привести в порядок машину. Пока мама с детьми натирала машину снаружи и внутри, папа решил сделать маленькое ТО, для любимого всей семьей автомобиля. Сказано — сделано! Заменен не менявшийся уже год салонный фильтр. Снята и промыта дроссельная заслонка. Заменены свечи. Заменен и уже сильно «уставший» воздушный фильтр.
Близится вечер воскресенья. Пора собираться домой. Палатка, котелки и другие пожитки занимают свое место в багажнике, экипаж- место в салоне. Ключ на старт! Движок радостно оживает. Папа включает селектор передач в положение «D», отпускает тормоз и… двигатель машины глохнет… На дисплее «чек» и треугольник с восклицательным знаком…
Но нас голыми руками не возьмешь! Папа отлично знает, что «накосячить» он не мог. Приуса он обслуживает самостоятельно уже 3 года, Как говорят «собаку съел». Из багажника достаются ключи и начинается проверка по кругу: заслонка, свечи, фильтр, разъемы. Все собрано правильно, а машина ехать домой не желает… Солнышко клонится к закату, делать нечего и выход один — эвакуатор.
В понедельник утром машинка на горбу «эвакуатора» попадает к нам в сервис. Клиент в красках рассказывает, как он пытался победить этого «железного тупого монстра» собственными силами. Сканер еще не подключен, заполняется заказ-наряд. Пока заполняю бланк, пытаюсь провести прямую диалоговую приемку: задаю вопросы про последнюю заправку, маркировку установленных свечей, наличие комаров при выполнении работ на озере…
Последний вопрос ввел папу в ступор, он не понял:
— Каких комаров!?
— Да самых обыкновенных, которые больно кусаются.
— Да их там просто тучи были.
Все! Сканер можно не подключать, диагноз поставлен. На глазах изумленного хозяина отстегиваем разъем датчика массового расхода воздуха, откручивает два самореза и вытаскиваем датчик. Точно! Один маленький кровопийца покончил жизнь самоубийством на раскаленных нитях ДМРВ! Сдуваем обугленный труп комара, ставим датчик на место и… о, чудо! На глазах изумленного хозяина, его мертвый железный конь оживает!
Как говорится: «а дело было не в бобине…».
Давайте теперь подробно рассмотрим, как маленький комарик мог убить такого большого железного монстра, как Приус!
Из чего состоит этот ДМРВ, кто его изобрел, как он устроен и как его обслуживать?
Для начала давайте посмотрим где он стоит и насколько удобно к нему подбираться (показано стрелкой):
Как видите, расположение очень удобное. А вблизи сенсор выглядит вот так:
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) — как он работает, симптомы, проблемы, проверка
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ или MAF) является одним из ключевых компонентов электронной системы впрыска топлива в автомобиле. Он установлен между воздушным фильтром и впускным коллектором двигателя. Датчик массового расхода воздуха измеряет количество воздуха, поступающего в двигатель, или расход воздуха.
В современных автомобилях датчик температуры всасываемого воздуха или IAT встроен в ДМРВ. Существует несколько типов датчиков расхода воздуха, однако в современных автомобилях используется датчик с термосопротивлением. Посмотрим, как это работает.
Как работает ДМРВ
В датчике массового расхода воздуха есть небольшой провод, нагреваемый электрически (термосопротивление). Рядом с измерительным элементом установлен датчик температуры, который измеряет температуру воздуха возле термосопротивления.
Когда двигатель работает на холостом ходу, через измерительный элемент проходит небольшое количество воздуха, поэтому для поддержания температуры термосопротивления требуется очень низкий электрический ток.
Когда вы нажимаете на газ, дроссель открывается, позволяя бОльшему количеству воздуха проходить через измерительный элемент. Проходящий воздух охлаждает термосопротивление.
Чем больше воздуха проходит через провод, тем больше электрического тока необходимо для поддержания его в горячем состоянии. Величина тока пропорциональна воздушному потоку.
Небольшой электронный чип, установленный внутри ДМРВ, преобразует электрический ток в цифровой сигнал и отправляет его на блок управления двигателя (ЭБУ).
Контроллер использует сигнал воздушного потока для расчета количества впрыскиваемого топлива. Цель состоит в том, чтобы поддерживать соотношение воздух / топливо на оптимальном уровне.
Кроме того, ЭБУ использует показания расхода воздуха для определения моментов переключения автоматической коробки передач. Если ДМРВ не работает должным образом, АКПП также может переключаться по-другому.
Проблемы с датчиком массового расхода воздуха
Проблемы с ДМРВ распространены во многих автомобилях, включая BMW, GM, Volkswagen, Mazda, Toyota, Nissan и др. Чувствительный элемент может быть загрязнен или поврежден.
Например, в некоторых двигателях Mazda Skyactiv неисправный датчик массового расхода воздуха может привести к тому, что двигатель будет проворачиваться, но не заводиться.
Неправильно установленный или загрязнённый воздушный фильтр может привести к более быстрому выходу из строя датчика расхода воздуха. Чрезмерное замачивание моющегося воздушного фильтра также может вызвать проблемы с ДМРВ.
Симптомы плохого ДМРВ
Загрязненный или неисправный датчик массового расхода воздуха не может правильно измерить расход воздуха. Это приводит к тому, что компьютер двигателя неправильно рассчитывает количество впрыскиваемого топлива.
В результате плохой датчик массового расхода воздуха вызывает различные проблемы, в том числе незапуск, остановка двигателя, снижение мощности и плохое ускорение. Кроме того, неисправный ДМРВ может вызвать загорание индикатора Check Engine или Service Engine Soon.
Проблема с MAF также может изменить настройку переключения передач АКПП.
Когда сигнал датчика расхода воздуха отличается от ожидаемого диапазона, ЭБУ регистрирует неисправность и сохраняет соответствующий код ошибки, включая индикатор «Check Engine» на приборной панели.
Этот код неисправности можно получить с помощью диагностического сканера или адаптера ELM327 с программой Torque. Обычно с датчиком массового расхода воздуха связаны следующие коды ошибок:
-
; ; ;
- P0103 — ДМРВ, высокий уровень сигнала;
- P0104 — ДМРВ, прерывистый сигнал.
Коды неисправностей P0171 — слишком бедная смесь, блок 1 и P0174 — слишком бедная смесь, блок 2 также часто вызваны плохим или загрязненным датчиком массового расхода воздуха.
Как проверять ДМРВ
В современных автомобилях единственным способом проверки датчика массового расхода воздуха является использование диагностического прибора.
Автомеханики измеряют количество воздуха (показания ДМРВ) на разных оборотах. Они сравнивают показания со спецификацией производителя или с показаниями заведомо исправного датчика.
Показания датчика массового расхода воздуха измеряются на холостом ходу, на 1000 об / мин, 2000 об / мин и 3000 об / мин.
Загрязнённый или неисправный ДМРВ, в большинстве случаев, будет показывать более низкий расход воздуха, чем заведомо исправный. В некоторых редких случаях неисправный датчик может показывать более высокие значения.
Конечно, разные двигатели будут иметь разные показания. Расход воздуха зависит от объёма двигателя, поэтому показания двигателя V6 или V8 будут выше.
Низкие значения массового расхода воздуха не означают, что датчик неисправен. Засоренный воздушный фильтр или забитый каталитический нейтрализатор также могут привести к снижению показаний датчика воздушного потока.
Подсос воздуха также влияет на показания датчика. Вот почему механики используют заведомо исправный датчик для сравнения показаний.
Есть ли способ проверить показания датчика массового расхода воздуха в домашних условиях? Конечно, например, здесь мы использовали приложение Torque для измерения показаний ДМРВ на разных оборотах.
Этот датчик исправный.
Чтобы использовать любое диагностическое приложение для смартфона, вам понадобится адаптер Bluetooth или Wi-Fi, который подключается к разъему OBD.
Иногда плохое электрическое соединение на разъёме датчика также может привести к тому, что показания воздушного потока окажутся вне диапазона. По этой причине клеммы разъёма, а также проводку необходимо тщательно осмотреть.
Часто, если воздушный фильтр не установлен должным образом, или корпус воздушного фильтра не закрыт, часть мусора может засосаться в датчик массового расхода воздуха и вызывать проблемы.
Иногда мусор может попасть во время замены воздушного фильтра. В этом случае ремонт прост. Датчик массового расхода воздуха должен быть очищен, а воздушный фильтр должен быть правильно установлен или заменён.
Проверка ДМРВ мультиметром
Этот способ работает на датчиках Bosch с номерами: 0 280 218 116, 0 280 218 004, 0 280 218 037.
Включаем мультиметр в режим измерения постоянного напряжения, выставляем предел 2 вольта.
- Жёлтый (ближний от лобового стекла) — вход сигнала датчика;
- Серо-белый — выход напряжения питания датчиков;
- Зелёный — заземление;
- Розово-чёрный — к главному реле.
Цвета проводов могут меняться, но их расположение остается неизменным.
Включаем зажигание, двигатель не заводим. Подключаем мультиметр красным щупом к жёлтому проводу, а черным — к зелёному (на массу). Таким образом, мы измеряем напряжение между указанными выводами.
Использовать иголки и прочие дополнительные соединения не рекомендуется, т. к. они вносят погрешность в измерения. Смотрим показания мультиметра.
Напряжение на выходе нового датчика 0,996 — 1,01 вольта.
В процессе эксплуатации оно постепенно меняется, и как правило увеличивается. Чем больше значение этого напряжения, тем больше износ ДМРВ.
- от 1,01 до 1,02 — хорошее состояние датчика;
- от 1,02 до 1,03 — неплохое состояние;
- от 1,03 до 1,04 — ресурс ДМРВ на исходе;
- от 1,04 до 1,05 — предсмертное состояние, если негативных симптомов нет, то эксплуатируем дальше;
- 1,05 и выше — пора заменить ДМРВ.
Эти же показания можно получить и без мультиметра, используя, например, приложение OpenDiag mobile.
Чистка ДМРВ
Если датчик загрязнен, можно попробовать очистить его. Чистка датчика массового расхода воздуха — деликатная процедура и может использоваться в качестве временного решения. Иногда это может помочь.
Что нельзя делать
Нельзя продувать датчик воздухом из компрессора. Можно оборвать проводники от кристалла к плате. Они очень тонкие (ок. 0,01мм) и мягкие. Закреплены гелеобразным компаундом, который растворяется лёгкими растворителями, и деформируется сильным потоком воздуха. Т. е. дунув компрессором, можно компаунд сдуть и оторвать проводники.
Для промывки нельзя использовать кетоны и эфиры. По трём причинам:
- Растворяют компаунд.
- При высыхании очень сильно охлаждают кристалл. Он может лопнуть, треснуть.
- Растворяют «маску» на кристалле.
- лазить в измерительный элемент спичками, зубочистками, ватными палочками и пр.;
- промывать всякими средствами типа Wynn’s;
- не использовать очистители карбюратора «Абро», «Hi-Gear» и т. п.;
- не использовать аэрозоли с ацетоном, этиловым эфиром.
Использование очистителя ДМРВ
Для промывки датчика массового расхода воздуха лучше использовать специальный аэрозольный очиститель ДМРВ, например, LIQUI MOLY (арт. 8044) или KERRY (арт. KR9091).
Для этого необходимо снять датчик, по-возможности открутить измерительный элемент и распылить на него очиститель. В зависимости от загрязнений, повторить процедуру несколько раз. Дать высохнуть.
Замена датчика расхода воздуха
Если ДМРВ неисправен, его необходимо заменить. Это довольно просто. Деталь стоит от 50 до 350 долларов.
При замене датчика массового расхода воздуха убедитесь, что воздушный фильтр установлен правильно.
ДМРВ или MAF — что за зверь?
ДМРВ или MAF – что за зверь?
Принцип работы датчика, назначение, диагностика неисправностей.
Датчик Массового Расхода Воздуха или (MAF sernsor – от англ. MASS AIR FLOW SENSOR) – это датчик, предназначенный для контроля массы воздуха поступающего в двигатель в режиме реального времени. Датчик, как правило, имеет встроенный датчик температуры воздуха, и в большинстве случаев передает информацию в ЭБУ (Электронный Блок Управления) сигналы с обоих датчиков в аналоговом виде. Встречаются и разновидности датчиков со встроенной схемой АЦП (аналогово – цифровой преобразователь), где сигнал поступает в ЭБУ уже в оцифрованном виде, что в некоторой степени усложняет его диагностику для рядового «самодиагноста». Такие датчики устанавливаются достаточно редко, да и то на дорогих авто. Диагностировать их в «походных условиях» можно путем временной замены на заведомо исправный, и сравнивая результаты показаний по диагностическому протоколу.
Есть два основных вида таких датчиков: нитиевый, и пленочный… Нитиевые датчики массового расхода воздуха обладают меньшей точностью, но более надежны, и устанавливались на автомобили марки ГАЗ. Пленочные (самые распространенные) датчики имеют самую высокую точность на сегодняшний день, но и самые капризные в плане надежности!
Почему автопроизводители оборудуют свои автомобили именно этими датчиками, а не скажем всем известным и достаточно хорошо себя зарекомендовавшим ДАД (MAP — sensor)? Ведь Датчики Абсолютного Давления практически безотказны?! Все дело в том, что на разработчиков постоянно давят экологи, постоянно увеличивая свои требования к токсичности выхлопных газов… Да, мы придумали «каталитический нейтрализатор», и «систему рециркуляции отработанных газов», и они достаточно хорошо справляются с возложенными на них обязанностями, но есть одно «НО»! Есть такое понятие как «окно католизации»… Если состав ТВС (топливовоздушной смеси) отклоняется от стехиометрической на +/- 10%, то каталитический нейтрализатор просто на просто перестает функционировать! Точность ДАД сенсоров зачастую не позволяет выдерживать такую точную смесь, и поэтому производитель вынужден ставить ДМРВ.
Как же устроен пленочный ДМРВ, или по научному «Термоанемометрический Датчик Массового Расхода Воздуха Пленочного типа» Итак, представьте себе пленку с керамическим покрытием. Эта пленка установлена непосредственно в поток воздуха, количество которого мы измеряем, так, что воздух проходит над керамическим покрытием поперек пленки. Сверху этого керамического покрытия, поперек потока, нанесены нагревательный резистор (в основном платина) и по бокам от него два терморезистора (если смотреть по потоку воздуха, то один терморезистор до платинового нагревателя, а второй после). Платиновый нагреватель разогревается до определенной температуры, и эта температура всегда постоянна – за этим следит специальный микроконтроллер, встроенный в этот датчик. Когда поток воздуха равен 0, то терморезисторы (термометры) показывают одинаковую температуру, т.к. облако нагретого воздуха не сдувается потоком. Когда повышается поток воздуха, то он «сдувает» облако нагретого воздуха, и терморезисторы показывают разную температуру… На основе таких измерений, а так же температуры воздуха на входе, и высчитывается точное количество (обьем) воздуха, что потом пересчитывается в массу… Этот датчик обладает наивысшей точностью измерений на сегодняшний день, т.к. различает направление потока воздуха, и отнимает объем воздуха который проходит обратно после удара о резко закрытый дроссель.
По мере эксплуатации этих датчиков, эта самая пленочка засоряется всевозможными маслами, пылью и пр. грязью, а так же истирается мелкими песчинками, в результате чего датчик просто начинает ВРАТЬ. К чему это приводит – это тема другой статьи, а сейчас рассмотрим как проверить работоспособность датчика:
1) Напряжение на сигнальном проводе датчика, в состоянии покоя (на выключенном двигателе) должно составлять ровно 1 вольт +/- 0,02 вольта. То есть, если напряжение выходит за диапазон 0,98 – 1,02 вольта, то датчик неисправен!
2) При резкой перегазовке, напряжение на сигнальном проводе датчика должно МГНОВЕННО (резким скачком) превысить планку в 4 вольта, и после этого сразу же упасть до текущего и нарастать по мере увеличения потока воздуха. Увидеть это, к сожалению, можно только на осциллографе, или при достаточном опыте на очень чувствительном СТРЕЛОЧНОМ вольтметре. Цифровым вольтметром такой скачек увидеть невозможно!
3) Если есть возможность подключиться к ЭБУ сканером или диагностической программой, то можно посмотреть коэффициент топливоподачи на ХХ. Отличия от единицы в две десятые – явно указывают на неисправность датчика, разумеется при исправном датчике концентрации кислорода, отсутствии подсоса в задроссельное пространство, и отсутствии трещин в выхлопе между двигателем и первой лямбдой.
Ну и конечно же можно временно подключить заведомо исправный датчик, и сравнить их показания, или проехаться, если нет возможности подключиться к ЭБУ.
Надеюсь сочтете статью полезной!
Источник: mraliev
Ставьте лайки и подписывайтесь на мой блог!