Инструкция, как проверить и отремонтировать ДМРВ и лямбда-зонд на Газели

Инструкция, как проверить и отремонтировать ДМРВ и лямбда-зонд на Газели

Для обеспечения правильной работоспособности современные автомобильные двигатели оснащаются множеством различных устройств и контроллеров. Если какой-то из элементов не может нормально работать, это может отразиться на функциональности силового агрегата в целом. Для чего используются и как проверить ДМРВ на Газели и лямбда-зонд? Об этом мы расскажем ниже.

Характеристика и особенности ДМРВ

Датчик массового расхода воздуха относится к элементам термоанемометрического вида. Он используется для измерения объема воздушного потока, поступающего в мотор, что позволяет определить нужный объем топлива для впрыска. Устройство монтируется между воздушным фильтром и дроссельной магистралью.

Основная задача датчика заключается в поддержании на определенном уровне температуры термозависимого чувствительного компонента. В частности, имеется в виду терморезистор, выполненном в виде платино-иридиевой нити. Более современные устройства считаются пленочными, поскольку в них вместо нити в качестве чувствительного элемента используется нить.

ДМРВ для автомобиля Газель

Этот элемент должен прогреваться до установленной температуры, которая должна быть выше температуры окружающей среды. Воздушный поток, который проходит через нить, в любом случае влияет на рассеивание теплового объема. Чем больший объем воздуха будет поступать в систему, тем лучшим будет охлаждение и ниже температурный режим. В конечном итоге уровень сопротивления или температуры на нити начинает меняться и для того, чтобы вернуть его в прежнее состояние, через устройство начинает проходить ток. Кстати, ток можно использовать для определения поступающего объема воздуха, но фактически используется не ток, а именно напряжение.

Как проверить ДМРВ на исправность

Имеется несколько основных методик проверки датчика массового расхода воздуха, которые позволяют убедиться в его неисправности.

Проверка ДМРВ в движении

Самый простой способ диагностики расходомера – это анализ работы двигателя при принудительном отключении датчика. Проверка происходит следующим образом:

Необходимо открыть капот и отключить разъем с датчика массового расхода воздуха. После этого закройте капот;

Крайне не рекомендуется долго эксплуатировать автомобиль с отключенным ДМРВ.

Проверка ДМРВ мультиметром

Диагностировать проблему с датчиком можно при помощи мультиметра. Для этого необходимо сперва разобраться с конструкцией устройства и его «распиновкой», то есть распайкой проводов по плате. Из датчика массового расхода воздуха выходит 4 провода. В зависимости от модели ДМРВ и производителя, их цвета могут различаться, но в большинстве случаев они следующие:

• Розовый (или розово-черный): провод к главному реле;
• Зеленый: провод к заземлению;
• Серый: провод к питанию;
• Желтый: вход сигнала.

Для проверки датчика массового расхода воздуха мультиметр необходимо выставить в режим измерения постоянного напряжения и установить предел до 2 Вольт. Далее потребуется включить зажигание, но не заводить мотор. Когда это будет сделано, подключите красный щуп мультиметра к входу сигнала датчика (желтому проводу), а черный щуп к заземлению (зеленому проводу). Сделать это можно не «оголяя» провода, просунув щупы диагностического устройства сквозь резиновый уплотнитель разъема.

По результатам измерения можно сделать выводы о состоянии датчика:

Полностью исправное устройство (новое): 0,996 – 1,01 Вольт;

Некоторые современные бортовые компьютеры позволяют смотреть напряжение на датчике массового расхода воздуха. В таких ситуациях можно обойтись без мультиметра.

Визуальный осмотр ДМРВ

Опытные автомобилисты могут определить неисправность датчика массового расхода воздуха по его внешнему виду. Первым делом необходимо снять ДМРВ, а далее его внимательно осмотреть. Признаками неисправности является попадание жидкости в воздушный патрубок и датчик ДМРВ (или наличие механических повреждений).

Чаще всего жидкость может оказаться в датчике по следующим причинам:

• Повышенный уровень масла в картере. В такой ситуации в датчик попадает масло;
• Забитый маслоотбойник системы вентиляции картера;
• Несвоевременная замена воздушного фильтра, из-за чего грязь попадает на термоанемометр ДМРВ.

Самым простым и надежным способом диагностировки проблем с датчиком массового расхода воздуха является его замена на рабочее устройство. Например, можно снять подходящий рабочий датчик с другого автомобиля, установить его и убедиться, что стабилизировалась работа двигателя. В такой ситуации можно сразу идти покупать новый датчик без диагностики его мультиметром или другими способами.

Основные признаки неисправности ДМРВ

1. Двигатель работает с перебоями на холостом ходу. При неисправном датчике холостой ход у автомобиля будет нестабильным. Особенно при запуске двигателя до прогрева будут сильные колебания оборотов. Иногда двигатель просто глохнет, если добавлять обороты педалью акселератора.
2. Обороты зависают. Также обороты могут зависать на отметке 2-3 тысячи при полном сбросе газа и держаться так несколько секунд.
3. Пропала тяга двигателя. Если неисправный датчик будет обеднять смесь, то снизится мощность мотора. Автомобиль будет плохо разгоняться и ехать под гору.
4. Увеличенный расход топлива. Низкий уровень сигнала датчика массового расхода воздуха может приводить к тому, что смесь будет слишком богатой, в результате расход увеличится на 20-30%.

Сайт о внедорожниках, SUV, автомобилях повышенной проходимости

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) на двигателе ЗМЗ-409 расположен между шлангом воздушного фильтра и шлангом впускной трубы и предназначен для преобразования расхода воздуха, поступающего в двигатель, в напряжение постоянного тока. Информация с датчика массового расхода воздуха позволяет блоку управления определить режим работы двигателя и рассчитать цикловое наполнение цилиндров воздухом на установившихся режимах работы двигателя, длительность которых превышает 0.1 секунды.

Принцип работы, общее устройство и аналоги датчика массового расхода воздуха Уаз с двигателем ЗМЗ-409.

В зависимости от комплектации и типа электронного блока управления на двигателях ЗМЗ-409 могут устанавливаться датчики массового расхода воздуха с чувствительным элементом выполненным в виде токопроводящей пленки нанесенной на керамическую основу, или в виде платиновой нити. Сигнал датчика представляет собой напряжение постоянного тока, значение которого зависит от количества и направления движения воздуха, проходящего через датчик.

Чувствительный элемент датчика построен на принципе терморезистивного анемометра. Он нагревается электрическим током и его рабочая температура поддерживается постоянной. Если поток воздуха через датчик увеличивается, то чувствительный элемент начинает охлаждаться, а схема управления ДМРВ увеличивает ток его нагрева до тех пор, пока его температура не восстанавливается до первоначального уровня.

Таким образом величина тока нагрева чувствительного элемента пропорциональна расходу воздуха. Одновременно вторичный преобразователь датчика массового расхода воздуха преобразует ток нагрева элемента в выходное напряжение постоянного тока.

Конструктивно ДМРВ состоит из пластикового корпуса выполненного в виде патрубка на концах которого установлены защитные решетки. В корпусе размещен чувствительный элемент, а в верхней части датчика размещены плата вторичного преобразователя закрытая герметичным пластмассовым корпусом, и контактная вилка соединителя, которая в зависимости от типа датчика имеет разную форму и количество выводов.

Совместно с блоком управления Микас 7.2 могли устанавливаться датчики массового расхода воздуха Bosch HFM5-4.7 0 280 218 037, Siemens HFM62C/11 или НПП АВТЭЛ 20.3855 с пленочным чувствительным элементом. С блоком Микас 11 — Siemens HFM62C/19 с пленочным или 20.3855-10 с нитевым чувствительным элементом. С блоком ME17.9.7 — Bosch HFM7-4.7 0 280 218 220.

Внешние проявления неисправности датчика массового расхода воздуха Уаз с двигателем ЗМЗ-409.

Неисправность ДМРВ на работающем двигателе ЗМЗ-409 характеризуется увеличением расхода топлива, значительным ухудшением динамики при разгоне и проблемами с запуском двигателя. При возникновении неисправностей в цепях соединений датчика или самого датчика, система бортовой самодиагностики зажигает сигнальную лампа Check Engine, которая горит постоянно при работающем двигателе, и выдает коды неисправности.

Микас 7.2

013 — низкий уровень сигнала датчика массового расхода воздуха (ДМРВ).

Возможные причины неисправности :

— датчик массового расхода воздуха не подключен к жгуту проводов.
— обрыв цепи электропитания датчика.
— обрыв провода массы датчика массового расхода воздуха.
— перепутаны или оборваны сигнальные провода к датчику.
— замыкание сигнальных проводов датчика.
— неисправность датчика массового расхода воздуха.

014 — высокий уровень сигнала датчика массового расхода воздуха (ДМРВ).

Возможные причины неисправности :

— замыкание на бортсеть сигнальных проводов датчика.
— неисправность датчика массового расхода воздуха.

Микас 11 и Bosch ME17.9.7

0101 — выход сигнала датчика массового расхода воздуха за допустимый диапазон
0102 — низкий уровень сигнала цепи датчика массового расхода воздуха
0103 — высокий уровень сигнала цепи датчика массового расхода воздуха

Проверка датчика массового расхода воздуха Уаз с двигателем ЗМЗ-409.

Прежде всего необходимо проверить наличие питания датчика. Для этого надо отсоединить колодку жгута проводов системы управления двигателем от датчика и при включенном зажигании вольтметром измерить напряжение на выводе (номер вывода ниже) колодки жгута проводов, при этом «минусовой» щуп вольтметра должен быть подсоединен к «массе» автомобиля :

— Вывод «2» для датчика HFM5-4.7 0 280 218 037, HFM62C/11 и 20.3855
— Вывод «4» для датчика HFM62C/19 и 20.3855-10
— Вывод «3» для датчика HFM7-4.7 0 280 218 220

На этом выводе должно быть напряжение +12 Вольт, в противном случае неисправность необходимо искать в цепи питания датчика. Если напряжение есть, то для окончательной проверки надо отсоединить датчик от жгута проводов, включить зажигание и сбросить все коды неисправностей, а затем запустить двигатель.

Если через некоторое время система самодиагностики выдает код неисправности — Низкий уровень сигнала датчика массового расхода воздуха, то значит неисправен сам датчик, а если код — Высокий уровень сигнала датчика, то неисправность в электронном блоке управления или жгуте проводов. Датчик массового расхода воздуха изделие не ремонтопригодное, поэтому при его неисправности он заменяется на новый.

Проверка пленочного датчика массового расхода воздуха 20.3855.

Общую исправность датчика массового расхода воздуха 20.3855 с пленочным чувствительным элементом, который устанавливается на двигатели ЗМЗ-409 Евро-2 с блоком управления Микас-7.2, можно проверить собрав схему показанную на рисунке ниже.

При подключении в цепь источника напряжения в 12 Вольт, вольтметр должен показывать 1.3-1.4 Вольта, а при кратковременном включении указанного на схеме выключателя, вольтметр должен показывать около 8 Вольт.

Регулятор холостого хода на Газель (РХХ Газель)

Регулятор холостого хода Газель ( РХХ Газель )
Производство г. Калуга

РХХ Газель на прямую влияет на работу холостого хода двигателя. Если Вы почувствовали неустойчивою работу двигателя. Обороты на холостом ходу «плавают». Иногда двигатель глохнет. Значит вероятнее всего дело в регуляторе холостого хода. В процессе работы РХХ Газель достаточно серьезно закоксовывается продуктами горения. По этому рекомендуется периодически его снимать и промывать бензином или соляркой. Одновременно следите и за состоянием дроссельной заслонки. Там то же очень часто накапливается грязь.

Цена 1000 руб.

Делаем «вечный» датчик массового расхода воздуха на ATiny13

Этот проект появился из-за нежелания покупать бывшую в употреблении около 30 (тридцати) лет деталь за совсем немаленькую сумму в 3000 — 5000 руб. Можно сказать что это будет проба пера в схемотехнике и программировании микроконтроллеров. Если интересно — продолжение под катом.

Осторожно много фото!

Итак, начинаем подпирать велосипеды костылями.

Вводные данные

BMW E30 в кузове купе 1986г с мотором M10B18 (4 цилиндра, 1.8л, инжектор):

Проблемы

1. Чихает
2. Не едет
3. Жрет и не толстеет

Годы в России не пощадили её. Высококачественный бензин, соляные ванны, «пористые дороги». Однако, больше всего ей досталось от бывших хозяев и суровых Русских автомехаников, бессмысленных и беспощадных, производивших ремонты сомнительной необходимости и эффективности. Ярким примером одного из таких ремонтов вы можете полюбоваться на КДПВ. А что это там такое беленькое, все в припое? Это керамическая плата— основная деталь ДМРВ , на нее нанесены пленочные резисторы и дорожка по которой должен бегать подвижный контакт. Как видно на фото она треснула, и некто пытался восстановить ее таким вот варварским методом. Безуспешно. Вот он — корень всех проблем! Тут нужно сказать что ДМРВ является основным датчиком, влияющим на смесеобразование.

Немного теории

Наша машинка оснащена чудом Немецкой промышленности системой распределенного впрыска L-Jetronic.

Система распределенного впрыска L-Jetronic является системой импульсного впрыска с электронным управлением количественным и качественным составом топливно-воздушной смеси. Для обеспечения импульсного впрыска топлива в системе применены форсунки с электромагнитным управлением.

Ну, распределённого — это громко сказано, тут все 4 форсунки соединены параллельно и, соответственно пшикают одновременно, хотя да, это я придираюсь, установлены они каждая напротив своего цилиндра в разных местах впускного коллектора — т.е. распределённо. Мозг здесь довольно глупенький — холостым ходом, зажиганием, прогревочными оборотами не управляет.

Все что ему подвластно — это несколько датчиков и форсунки.

Вернемся к ДМРВ. Здесь установлен электро-механический ДМРВ, в народе именуемый «лопата», очевидно за характерную форму подвижной заслонки.

Принцип действия его довольно прост: воздух потребляемый мотором проходит через входное отверстие, и в зависимости от интенсивности (считай массы воздуха в единицу времени) отклоняет измерительную заслонку на определенный угол. На оси заслонки установлен подвижный контакт, который и бегает по дорожке нашей многострадальной платы из первой картинки.

Варианты решения проблемы:

1. Купить новый ДМРВ — стоит космических денег 35000-60000 руб, сопоставимо со стоимостью авто.
2. Купить БУ ДМРВ — 30 лет эксплуатации, никаких гарантий, стоит 3000 — 5000 руб.
3. Купить новую плату (неоригинал, делают малыми партиями) — цена 300р+пересыл, выглядит так:

Как видно, конструкция отличается от заводской. Надежность под вопросом, в интернете можно найти негативные отзывы о якобы недолговечности сего решения, подтвержденные фотографиями изношенных плат подобного типа.

4. Купить ДМРВ современного типа без движущихся деталей + так называемый конвертер — цена вопроса немного отпугивает, так же необходимо будет адаптировать впускной тракт, наращивать длину патрубков и т. д.

5. Придумать что-то своё.

Для меня выбор был очевиден.

Я решил оставить механическую часть, так как никаких признаков износа не обнаружил. Думаю она прослужит дольше чем остальная машина.

Задача немного упростилась, необходимо преобразовывать угол поворота в напряжение. Хотя нет, постойте, не все так просто… Дело в том что как я уже говорил мозг здесь довольно глупенький и, соответственно на вход он хочет получать максимально готовые данные. Это отразилось в конструкции ДМРВ — график зависимости выходного напряжения от угла поворота оси заслонки нелинеен, и дополнительная сложность — он масштабирован сопротивлением датчика температуры воздуха, который так же встроен в ДМРВ. Соответственно характеристика датчика должна меняться в зависимости от температуры воздуха.

Поиск готового схемотехнического решения не привел к успеху. Проблема с износом ДМРВ подобного типа многих коснулась, много тем на специализированных форумах где на десятках страниц люди обсуждают как же её решить.

Для начала хотелось бы получить данные об угле поворота оси. Переменные резисторы и прочую механику я сразу отбросил, как ненадежные. Оптический датчик — хорошо, но пыль может доставить неприятности, а пыли в дороге хватает. Магнитные датчики — вероятно это то что нужно.

Нашёл вот такой: KMA-200.

С ходу не смог купить его в своей глуши. И случайно наткнулся на вот такой готовый ДПДЗ в котором и применен KMA-200.

В нагрузку получаю магнит с креплением, датчик уже на плате с необходимой обвязкой, покрыт лаком, защищающим от влаги и статики. Нашёл кстати похожий проект.

На выходе у такого датчика напряжение от 0 до 5 вольт зависимость от угла поворота линейная. Нужно как-то преобразовать ее в нужную нам характеристику. Аналоговые схемы в принципе могли бы обеспечить это, но были бы довольно сложны в проектировании и наладке, например какой-нибудь интегратор на операционниках с термокомпенсацией, но это для меня сложновато…

Тут я вспомнил что у меня есть горсть ATiny13, почему бы не использовать их?

Набросал и смоделировал схемку:

Немного о схеме.

• Микроконтроллер тактируется от внутреннего генератора частотой 8МГц.
• Использованы 2 канала АЦП, считывается угол поворота оси заслонки и уровень напряжения на резистивном делителе частью которого является датчик температуры.
• Выходной сигнал ШИМ с частотой около 18кГц

Далее простой фильтр и операционный усилитель LM358 из старой материнки (КУ=1+(330000/100000)=4.3), управляющий полевиком (из той же материнки). Максимальное выходное напряжение = 4.3 * 2.5 = 10,75В.

Зачем полевик спросите вы? А кто его знает отвечу вам я! Лишним не будет. С помощью этой схемы я управлял мощной нагрузкой в виде нескольких автомобильных ламп соединенных параллельно просто для проверки что она это тоже может.

Вообще все детали у меня были в наличии кроме датчика поворота.

Время писать прошивку! Это первая моя прошивка МК, так что конечно все не оптимально, и конечно я выбрал немного странноватый инструмент BascomAVR, в котором писать приходится на каком-то псевдо-кубейсике. Очевидно встроенный туда компилятор не очень оптимизирован, прошивка получается жирная, и полиномиальная интерполяция которую я хотел туда впихнуть к сожалению не влезла. Пришлось реализовать аппроксимацию тремя прямыми отрезками. Почему тремя? Потому что больше не влезло (Bascom + 1 кб flash).

Чтобы выяснить уравнения прямых буквально минут за 10 набросал тупую софтинку в Qt Creator, пошевелил контрольными точками, определился с положением прямых.

Красная линия это искомая характеристика, синяя это аппроксимация прямыми. Далее компиляция и заливка прошивки в эмулятор. Все шевелится так как я и ожидал.

На скорую руку разводим плату и расчехляем лазерный утюг.

Травим, паяем, исправляем косяки разводки (ну куда же без них).

Внимательный читатель и опытный радиолюбитель заметит 2 ошибки которые я допустил при запайке.

Далее включение, проверка основных параметров, и суточная прогонка в разных режимах. Проверка показала что все работает так как и задумывалось. Время сборки и установки на авто.

После настройки подстроечником, машина начинает работать так как и должна, в дальнейшем был проверен расход бензина и динамика, все оказалось в норме, те соответствовало заявленным характеристикам. Машинка каталась на юга из средней полосы России, никаких проблем не появилось.

Я считаю, что первый опыт программирования микроконтроллеров, да в принципе и создания схем, был для меня удачен. Конечно есть огрехи: например выбор среды программирования. В следующем проекте я уже использовал CVAVR, прошивка получается намного компактнее. Выбор микроконтроллера тоже можно было бы назвать не удачным, хотя я его и не выбирал, он у меня был, и было желание его использовать. Сразу по окончанию работы с этим проектом я заказал несколько ATiny85, которые имеют в 8 раз больше памяти, но пока шла посылка эту машину внезапно купили, и ДМРВ так и остался с не идеальным алгоритмом).