Бензиновый двигатель расход воздуха

В современных моторах применяются два вида системы питания: при распределённом впрыске форсунка подаёт топливо во впускной патрубок, при непосредственном — в камеру сгорания.

Для обеих систем важна корректная работа датчика массового расхода воздуха, который когда-то был механическим (флюгерного типа), а сейчас лишен подвижных механических частей и выполнен термоанемометрическим (от «анемо» — ветер). 

Заводской ДМРВ немецкого производства для двигателя ВАЗ Датчик массового расхода воздуха может стоять не только на бензиновом, но и на дизельном моторе, где на него «завязана» работа клапана EGR (система рециркуляции выхлопных газов)

Как говорили шоферы старой школы, ДВС не работает в двух случаях: нечему гореть или нечем поджечь. ДМРВ как раз и сообщает электронному блоку управления о количестве поступающего воздуха, кислород которого и становится “топливом” для рабочей смеси. Получив такой сигнал, ЭБУ может обеспечить максимально полное сгорание.

Устройство, расположенное во впускном тракте, состоит из двух резисторов, которые конструктивно могут быть выполнены в различных вариантах. В первом случае резистор подвергают воздействию проходящего воздуха: при изменении интенсивности потока он охлаждается, его внутреннее сопротивление меняется.

Во втором случае он не обдувается — по разности показаний с двух резисторов и вычисляют объём воздуха, который нужно подать в цилиндры. 

На вторичный рынок датчик поставляется с защитными крышками-заглушками, чтобы исключить его загрязнение при транспортировке Так выглядит датчик на обычном вазовском двигателе. Демонтировать его из корпуса без спецключа не получитсяСнятый датчик в «голом виде». Хорошо виден чувствительный элемент

Исходя из данных по массе и температуре поступившего воздуха, ЭБУ определяет его плотность, а также просчитывает длительность открытия форсунок и количество топлива, которое подаётся в камеру сгорания.

В общем, ДМРВ важен и для достижения максимальной мощности мотора, и для более полного сгорания (экологичности), и для экономичной езды.

Выход из строя этого датчика, как и большинства остальных, приводит к срабатыванию сигнализатора Check Engine.

Check Engine может загореться по любому поводу. Если нет бортового компьютера с функцией диагностики, придется ехать на СТО, где есть сканер

Однако далеко не всегда владелец связывает сработавший «чек» с ДМРВ — особенно если двигатель работает без особых перебоев, а динамические характеристики автомобиля ничуть не ухудшились. Поэтому важно не оставлять загоревшийся индикатор неисправности двигателя без внимания, а считать ошибки диагностическим компьютером.

ДМРВ или ДАД?

Датчик абсолютного давления (ДАД) совместно с датчиком температуры (ДТВ) также контролирует, какое количество воздуха поступает во впускной коллектор. На основании этих показаний контроллер формирует команду-импульс на форсунки.

Важное отличие ДАД от ДМРВ — отсутствие воздуха в корпусе, поскольку этот датчик работает на основе измерения показаний разницы давлений на входе и давления в вакуумной камере. Конструктивной особенностью ДАД является высокочувствительная диафрагма, которая растягивается под воздействием давления во впускном коллекторе.

Этот процесс влияет на сопротивление тензорезисторов, вследствие чего изменяется напряжение. 

Датчик абсолютного давления (на фото) и ДМРВ работают по разным принципам ​

ДАД намного дешевле датчика массового расхода воздуха, однако алгоритм его работы менее совершенен. Да и вообще далеко не все блоки управления могут корректно работать с ДАД.

Более того, при переходе на датчик абсолютного давления мотор может реагировать на открытие дросселя с гораздо большей задержкой, чем с родным ДМРВ.

И, конечно же, просто заменить ДМРВ на ДАД без серьезных доработок не получится в силу разности их конструкции и даже расположения.

Есть двигатели, где выбормежду ДАД и ДМРВ не стоит, потому что на моторе присутствуют оба эти датчика сразу!

Обычно мысли об установке ДАД вместо штатного датчика массового расхода воздуха появляются при отказе последнего, а также во время тюнинга мотора — особенно если происходит перевод атмосферника на турбонаддув.

Однако некоторые владельцы сознательно отказываются от ДМРВ из-за его высокой стоимости и не самого большого ресурса.

Ведь при неудачном стечении обстоятельств датчик может выйти из строя уже через 60-70 тысяч километров пробега, а к цифре 120-130 тысяч на одометре многих бюджетных автомобилей он практически гарантированно «умирает».

Но те, кто не заморачивается доработками двигателя, обычно ездят со штатным датчиком массового расхода воздуха, а не заменяют его связкой ДАД+ДТВ (датчик температуры воздуха). Тем более, что далеко не все блоки управления двигателем работают с датчиком абсолютного давления лучше, чем с родным ДМРВ.

Какой из датчиков более совершенен по конструкции, однозначно ответить сложно – тем более, если речь идёт о попытке замены одного (и часто уже неисправного) расходомера другим.

Ведь история знает множество примеров, когда счастливые владельцы наматывали по несколько сотен тысяч километров как на двигателе с родным расходомером, так и на моторе с датчиком абсолютного давления, особенно если последний штатно ставили на заводе.

Можно ли обойтись без него?

Отказ ДМРВ приводит к срабатыванию «чека», но двигатель при этом будет работать и дальше. Правда, в зависимости от новизны прошивки ЭБУ, «аварийная» программа, не увидев сигнала, может поднять обороты холостого хода примерно до 1 500 об/мин.

На относительно новых версиях программного обеспечения неисправность датчика приводит лишь к повышению расхода топлива или падению динамики.

В любом случае, ошибка датчика массового расхода воздуха является важной причиной для того, чтобы проверить его, хотя бы измерив напряжение.

При некорректной работе ДМРВ электроника может начать переобогащать рабочую смесь

Игнорировать неисправность не стоит, поскольку даже на относительно простых автомобилях (переднеприводная линейка Lada первых поколений) отказ ДМРВ грозит заметным перерасходом бензина либо ослаблением выходных характеристик мотора. Именно поэтому ответ на популярный вопрос «Можно ли вообще обойтись без ДМРВ, если он заложен в конструкцию машины?» однозначен и звучит так: нет, нельзя.

Как диагностировать неисправность?

Кроме косвенных признаков, о которых мы упоминали выше, существует вполне объективный параметр, указывающий на состояние датчика и его ресурс — это рабочее напряжение при включенном зажигании. Изучимего на примере «вазовского» датчика как одного из самых распространённых.

Схема подключения ДМРВ на двигателе ВАЗ

Подключив мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения и включив зажигание, можно снять показания по выходному напряжению ДМРВ. Для новой или «эталонной» детали он составляет 0,996 В. 

Такое напряжение указывает на то, что датчик работает как новыйОдин из вариантов измерения напряжения – прямо через разъем подключения датчика

• Дальше параметры оцениваются так:
• 1,010-1,019 В — хорошее состояние, о замене пока не нужно думать1,020-1,029 В – датчик работоспособен, это примерно половина остаточного ресурса1,030-1,039 В — еще исправен, но ресурс подходит к концу1,040-1,049 В – ДМРВ на грани выхода из строя, скоро потребует замены
• 1,050 В и выше — расходомер требует немедленной замены

При параметре 1,016 В (первое фото) датчик в хорошем состоянии, а вот 1,035 В – уже повод задуматься о покупке нового​

Такой параметр датчик выдает на грани исправности, но нужно точно убедиться в том, что данные соответствуют действительности, а не связаны с погрешностью мультиметра

Нужно учитывать, что многие тестеры завышают показания, поэтому существует риск «приговорить» вполне исправный датчик. К тому же его параметры во многом зависят от чистоты «масс» в цепи. 

Плохой обжим проводов или сгнившая «коса» могут повлиять на корректность работы как ДРМВ, так и ДАД, что особенно характерно для моторов старых автомобилей​

Лучше всего до покупки не самого дешевого датчика установить сначала заведомо исправный «бэушный», одолжив его для проверки на время у коллеги по работе, соседа по стоянке, знакомого по форуму с такой же машиной и т.д. Также стоит больше верить показаниям диагностического сканера, подключенного к разъему OBD-2, чем дешевому мультиметру.

Промывать или нет?

Многие механики с многолетним стажем и рядовые владельцы автомобилей уверены в том, что «уставший» ДМРВ можно оживить элементарной промывкой – то есть вынуть его из корпуса и хорошенько «пролить» каким-нибудь «карбклинером» или спиртом примерно так же, как 20-30 лет назад это делали с жиклёрами карбюратора. В действительности же существуют специализированные составы для очистки датчиков, которые не имеют ничего общего с растворителями отложений, использующимися для промывки карбюраторов. Поэтому и цена у таких «узкозаточенных» очистителей ДМРВ совсем другая — и, как нетрудно предположить, более высокая. К тому же производители подобных жидкостей прямо указывают, что они не сделают чудес и не превратят «полудохлый» датчик в совершенно новый, а предназначены для профилактической промывки исправных ДМРВ — снять загрязнения, связанные с пылью и масляным туманом, попавшим во впускной тракт из системы вентиляции картера.

Обратите внимание: для промывки используется специализированный состав именно для чистки ДМРВ, а не универсальный очиститель карбюратора или топливной системы

Практический опыт применения подобных «чудо-средств» показывает, что они действительно могут немного снизить показания еще исправного датчика, а вот вышедшему за 1,05 В подобные манипуляции уже будут что мёртвому припарки…

Главное – не повредить снятый датчик, который боится даже пыли, не говоря уже о механическом воздействии​

Многие водители по неопытности сами губят ещё живые датчики при промывке. Чувствительные элементы нельзя трогать руками или протирать ветошью, да и сильный напор жидкости кроме вреда ничего не принесёт.

Поэтому к чистке ДМРВ в гаражных условиях нужно относиться с большой осторожностью и помнить:если датчик уже «умер», то это неопасно иему уже не поможет, но, даже если он еще вполне исправен, эта процедура может и не принести заметного результата.

Опрос

Сталкивались ли вы с отказом ДРМВ?

5 способов произвести расчет мощности двигателя автомобиля. Калькулятор для определения мощности ДВС онлайн

Рассмотрим 5 популярных способа как вычислить мощность двигателя автомобиля используя такие данные как:

• обороты двигателя,
• объем мотора,
• крутящий момент,
• эффективное давление в камере сгорания,
• расход топлива,
• производительность форсунок,
• вес машины
• время разгона до 100 км.

Каждая из формул, по которой будет производиться расчет мощности двигателя автомобиля довольно относительная и не может со 100% точностью определить реальную лошадиную силу движущую машину.

Но произведя подсчеты каждым из приведенных гаражных вариантов, опираясь на те или иные показатели, можно рассчитать, по крайней мене, среднее значение будь-то стоковый или тюнингованный движок, буквально с 10-ти процентной погрешностью.

Мощность — энергия, вырабатываемая двигателем, она преобразуется в крутящий момент на выходном валу ДВС. Это не постоянная величина. Рядом со значениями максимальной мощности всегда указываются обороты, при которых можно её достигнуть.

Точкой максимума достигается при наибольшем среднее эффективном давлении в цилиндре (зависит от качества наполнения свежей топливной смесью, полноты сгорания и тепловых потерь). Наибольшую мощность современные моторы выдают в среднем при 5500–6500 об/мин. В автомобильной сфере измерять мощность двигателя принято в лошадиных силах.

Поэтому поскольку большинство результатов выводятся в киловаттах вам понадобится калькулятор перевода кВт в л.с.

Как рассчитать мощность через крутящий момент

Самый простой расчет мощности двигателя авто можно определить по зависимости крутящего момента и оборотов.

Крутящий момент

Сила, умноженная на плечо ее приложения, которую может выдать двигатель для преодоления тех или иных сопротивлений движению. Определяет быстроту достижения мотором максимальной мощности. Расчетная формула крутящего момента от объема двигателя:

Мкр = VHхPE/0,12566, где

• VH – рабочий объем двигателя (л),
• PE – среднее эффективное давление в камере сгорания (бар).

Обороты двигателя

• Скорость вращения коленчатого вала.
• Формула для расчета мощности двигателя внутреннего сгорания автомобиля имеет следующий вид:
• P = Mкр * n/9549 [кВт], где:

• Mкр – крутящий момент двигателя (Нм),
• n – обороты коленчатого вала (об./мин.),
• 9549 – коэффициент, дабы обороты подставлять именно в об/мин, а не косинусами альфа.

1. Поскольку по формуле, результат получим у кВт, то при надобности также можно конвертировать в лошадиные силы или попросту умножать на коэффициент 1,36.
2. Использование данных формул — это самый простой способ перевести крутящий момент в мощность.

3. А дабы не вдаваться во все эти подробности быстрый расчет мощности ДВС онлайн, можно произвести, используя наш калькулятор.

Но, к сожалению, данная формула отражает лишь эффективную мощность мотора которая не вся доходит именно до колес автомобиля. Ведь идут потери в трансмиссии, раздаточной коробке, на паразитные потребители (кондиционер, генератор, ГУР и т.п.

) и это без учета таких сил как сопротивление качению, сопротивление подъему, аэродинамическое сопротивление.

Как рассчитать мощность по объему двигателя

Если же вы не знаете крутящий момент двигателя своего автомобиля, то для определения его мощности в киловаттах также можно воспользоваться формулой такого вида:

Ne = Vh * pe * n/120 (кВт), где:

• Vh — объём двигателя, см³
• n — частота вращения, об/мин
• pe — среднее эффективное давление, МПа (на обычных бензиновых моторах составляет порядка 0,82 — 0,85 МПа, форсированных — 0,9 МПа, а для дизеля от 0,9 и до 2,5 МПа соответственно).

Для получения мощности движка в «лошадках», а не киловаттах, результат следует разделить на 0,735.

Расчет мощности двигателя по расходу воздуха

Такой же приблизительный расчет мощности двигателя можно определять и по расходу воздуха. Функция такого расчета доступна тем, у кого установлен бортовой компьютер, поскольку нужно зафиксировать значение расхода, когда двигатель автомобиля, на третьей передаче, раскручен до 5,5 тыс. оборотов. Полученное значение с ДМРВ делим на 3 и получаем результат.

Формула как рассчитать мощность ДВС по расходу воздуха в итоге выглядит так:

Gв [кг]/3=P[л.с.]

Такой расчет, как и предыдущий, показывает мощность брутто (стендовое испытание двигателя без учета потерь), которая выше на 10—20% от фактической. А еще стоит учесть, что показания датчика ДМРВ сильно зависят от его загрязненности и калибровок.

Расчет мощности по массе и времени разгона до сотни

Еще один интересный способ как рассчитать мощность двигателя на любом виде топлива, будь-то бензин, дизель или газ – по динамике разгона. Для этого используя вес автомобиля (включая пилота) и время разгона до 100 км. А чтобы Формула подсчета мощности была максимально приближена к истине нужно учесть также потери на пробуксовку в зависимости от типа привода и быстроту реакции разных коробок передач. Приблизительные потери при старте для переднеприводных составит 0,5 сек. и 0,3-0,4 у заднеприводных авто.

Используя этот калькулятор мощности ДВС, который поможет определить мощность двигателя исходя из динамики разгона и массы, вы сможете быстро и достаточно точно узнать мощь своего железного коня не вникая в технические характеристики.

Расчет мощности ДВС по производительности форсунок

Не менее эффективным показателем мощности автомобильного двигателя является производительность форсунок. Ранее мы рассматривали её расчет и взаимосвязь, поэтому, труда, высчитать количество лошадиных сил по формуле, не составит. Подсчет предполагаемой мощности происходит по такой схеме:

Где, коэффициент загруженности не более 75-80% (0,75…0,8) состав смеси на максимальной производительности где-то 12,5 (обогащенная), а коэффициент BSFC будет зависеть от того какой это у вас двигатель, атмосферный или турбированный (атмо — 0.4-0.52, для турбо — 0.6-0.75).

Узнав все необходимые данные, вводите в соответствующие ячейки калькулятора показатели и по нажатию кнопки «Рассчитать» Вы сразу же получаете результат, который покажет реальную мощность двигателя вашего авто с незначительной погрешностью. Заметьте, что вам совсем не обязательно знать все представленные параметры, можно расчищать мощность ДВС отдельно взятым методом.

Ценность функционала данного калькулятора заключается не в расчете мощности стокового автомобиля, а если ваш автомобиль подвергся тюнингу и его масса и мощность притерпели некоторые изменения.

Часто задаваемые вопросы

• • Мощность двигателя в кВт можно рассчитать по объему двигателя и оборотах коленвала. Формула расчета мощности двигателя имеет вид: Ne = Vh * Pe * n / 120 (кВт), где: Vh — объём двигателя, см³ n — количество оборотов коленчатого вала за минуту
  • Pe — среднее эффективное давление, Мпа

• Коэффициент мощности (cosϕ) для расчета мощности электродвигателя принимают равным 0,8 для маломощных двигателей (менее 5,5 кВт) или 0,9 для двигателей мощностью свыше 15 кВт.

• Для определения мощности двигателя в киловаттах, когда известен крутящий момент, можно по формуле такого вида: P = Mкр * n/9549, где: Mкр – крутящий момент (Нм), n – обороты коленвала (об./мин.),

  9549 – коэффициент для перевода оборотов в об/мин.

• Рассчитать мощность двигателя в кВт зная его потребления воздуха (при наличии бортового компьютера) можно используя простую схему.

  Необходимо раскрутить двигатель на третьей передаче до 5500 об/мин (пик крутящего момента) и по показаниям, на тот момент, зафиксировать расход воздуха, а затем разделить то значение на три.

  В результате такого математического вычисления можно узнать приблизительную мощность двигателя с небольшой погрешностью.

Вопросы по работе калькулятора,

а также идеи оставляйте в х

Топливовоздушная смесь в бензиновом двигателе

Для работы двигателю с искровым зажига­нием (SI) требуется топливовоздушная смесь с определенным соотношением количества воздуха и топлива (отношение воздух/топливо).

Идеальное, теоретически полное сго­рание топлива имеет место при отношении масс 14,7:1 (стехиометрическое отношение), т.е. для сгорания 1 кг топлива требуется 14,7 кг воздуха.

Или: топливо объемом 1 л полно­стью сгорает в присутствии 9500 л воздуха.

Топливовоздушная смесь

Удельный расход топлива в значитель­ной степени зависит от соотношения воздух/топливо (см. рис. «Влияние коэффициента избытка воздуха на удельный расход топлива и неравномерную работу двигателя при постоянной эффективной мощности» ).

Для обеспечения действительно полного сгорания топлива требуется избыточное количество воздуха и, следовательно, как можно более низкий расход топлива. Однако здесь имеют место ограничения, зависящие от воспламеняе­мости и доступного времени сгорания смеси.

Также состав смеси влияет на эффектив­ность снижения выбросов токсичных ве­ществ с отработавшими газами.

В настоящее время с этой целью используется трехком­понентный каталитический нейтрализатор, который действует с максимальной произ­водительностью при стехиометрическом со­отношении воздух/топливо.

Это может зна­чительно снизить вероятность повреждения компонентов системы очистки отработавших газов. Поэтому современные двигатели, когда это позволяют условия работы, рабо­тают при стехиометрическом составе смеси.

Для определенных условий работы двига­теля требуется адаптация состава смеси. Так, изменение состава смеси требуется при пуске холодного двигателя. Отсюда следует, что си­стемы смесеобразования должны обеспечи­вать работу двигателя в различных режимах.

Коэффициент избытка воздуха λ

В качестве показателя отличия фактического состава смеси от теоретически необходимого массового отношения (14,7:1) был выбран коэффициент избытка воздуха λ (лямбда). Коэффициент λ равен отношения массы по­даваемого в двигатель воздуха к массе воз­духа, необходимой для обеспечения стехио­метрического состава смеси.

λ = 1: масса подаваемого в двигатель воз­духа равна теоретически необходимой массе.

λ < 1: недостаток воздуха и, следова­тельно, богатая топливно-воздушная смесь. Максимальная выходная мощность двига­теля имеет место при λ = 0,85 — 0,95.

λ > 1: имеет место избыток воздуха, т.е. смесь становится обедненной. При работе на бедной смеси эффективная мощность двигателя падает, при этом обеспечивается снижение расхода топлива.

Максимально до­пустимое значение λ — «предел возникновения пропусков зажигания при обеднении смеси» в значительной степени зависит от конструкции двигателя и используемой системы смесео­бразования.

При использовании такой смеси она долго не воспламеняется, а процесс сго­рания происходит с нарушениями, сопрово­ждаемыми неравномерной работой двигателя.

На двигателях с искровым зажиганием (SI) и впрыском топлива во впускной трубопро­вод, при постоянной выходной мощности двигателя, минимальный расход топлива достигается в зависимости от двигателя при избытке воздуха 20 — 50 % (λ = 1,2 -1,5).

На рис. «Влияние коэффициента избытка воздуха на содержание токсичных веществ в отработанных газах» показаны зависимости удель­ного расхода топлива, а также содержания различных токсичных веществ в отработавших газах от коэффициента избытка воздуха (при постоянной выходной мощности двигателя). Из этих графиков видно, что нельзя выбрать идеальное значение коэффициента λ, при ко­тором все рассматриваемые показатели были бы в максимальной степени приемлемы. Для двигателей с впрыском топлива во впускной трубопровод для обеспечения «оптималь­ного» расхода топлива при «оптимальной» эффективной мощности приемлемым явля­ется значение λ в диапазоне 0,9-1,1.

В двигателях с прямым впрыском топлива и послойным распределением заряда смеси имеют место иные условия сгорания топлива, поэтому предел обеднения смеси наступает при значительно более высоких значениях λ. В диапазоне частичных нагрузок эти двигатели могут работать при значительно более высо­ком коэффициенте избытка воздуха (до λ = 4).

Для нормальной работы трехкомпонентного каталитического нейтрализатора необходимо точное соблюдение λ = 1 при нормальной рабочей температуре двигателя. Выполнение этого условия возможно при обеспечении точ­ной дозировки массы поступающего воздуха, включая и возможные добавки.

Для получения оптимального процесса сгорания в двигателях с системой впрыска то­плива во впускной трубопровод необходимо обеспечивать не только впрыск точного коли­чества топлива, но и однородность топливо­воздушной смеси, что достигается эффектив­ным распылением топлива. Если эти условия не соблюдаются, во впускном трубопроводе или на стенках камеры сгорания образуются большие капли топлива, которые полностью не сгорают, что приводит к повышенным вы­бросам несгоревших углеводородов.

Системы смесеобразования

Системы впрыска топлива или карбюра­торы служат для приготовления топливо­воздушной смеси, наилучшим образом обе­спечивающей эффективную работу двигателя в заданном режиме. Системы впрыска топлива, особенно их электронные версии, лучше при­способлены для получения оптимальных режимов.

Они позволяют снизить расход то­плива и повысить эффективную мощность двигателя.

Все более строгие требования в от­ношении снижения токсичности отработавших газов заставили производителей автомобилей практически полностью отказаться от кар­бюраторных топливных систем и перейти на электронные системы впрыска топлива.

До начала этого столетия в автомобильной промышленности практически исключи­тельно использовались системы, в которых смесеобразование происходит вне камеры сгорания (система с впрыском топлива во впускной трубопровод, см. рис. «Схематическое изображение системы впрыска топлива» , а).

В на­стоящее время все шире применяются си­стемы с внутренним смесеобразованием, т.е. с прямым впрыском топлива в камеру сгора­ния (система прямого впрыска топлива для бензиновых двигателей, см. рис.

«Схематическое изображение системы впрыска топлива» , Ь), позво­ляющие еще больше снизить расход топлива и повысить выходную мощность двигателя.

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

Соотношение воздух-топливо — почему оно важно в бензиновых двигателях?

Двигатели внутреннего сгорания сжигают топливо для создания кинетической энергии.

Сжигание топлива — это химическая реакция топлива с кислородом. Количество кислорода в этом процессе является ограничивающим фактором для количества топлива, которое можно сжечь.

• Большого количества топлива в воздушно-топливной смеси, сгорает не полностью и выбрасывается через выпускной клапан.
• А, большое количество воздуха, с небольшим количеством топлива становится причиной быстрого сгорания при высокой температуре, в то время как наоборот, с большим количеством топлива, смесь сгорает медленно и при низких температурах.
• При наличии чрезмерно большого количества топлива и практически без воздуха, воспламенение может вообще не произойти.
• При конструировании двигателя, очень точно рассчитывается соотношение воздух-топливо, при котором весь доступный кислород должен быть использован для того чтобы топливо полностью сгорало или хотя бы до лучшего значения.

Это соотношение называется стехиометрическим соотношением воздушно-топливной смеси. Для бензиновых двигателей стехиометрическое соотношение составляет 14,7:1. Такое соотношение — это компромисс между максимальной мощностью двигателя и минимальным расходом топлива.

1. Теоретически, это соотношение существует только для идеальной стехиометрической смеси, но на практике это соотношение не бывает одинаковым для различных двигателей до сих пор.
2. Соотношение воздух-топливо менее 14,7 означает богатую смесь, а соотношение более 14,7 означает обеднённую смесь.
3. Для холодного запуска (когда детали двигателя не прогреты) электронный блок управления (ЭБУ) двигателя рассчитывает соотношение 9:1 (переобогащенную смесь).
4. Для холостого хода (при остановке без выключения двигателя) — 12:1 (богатая смесь).
5. Для крейсерской скорости (при работе двигателя на постоянных средних оборотах двигателя/ экономичной скорости), подаётся соотношение 16:1 (обедненная смесь).
6. При ускорении автомобиля — 13: 1 (богатая смесь, но требующая меньше топлива, чем на холостом ходу).

Самый низкий расход топлива, получается при обедненной воздушно-топливной смеси, с соотношением от 15.4:1.

Максимальная мощность двигателя вырабатывается при богатой воздушно-топливной смеси, с соотношением 12.6:1.

Важным компонентом для полноценной работы двигателя является — лямбда зонд (датчик кислорода).

• Этот датчик измеряет уровень кислорода в выхлопных газах и отправляет информацию в электронный блок управления двигателем (ЭБУ).
• На основании значения показаний датчика кислорода, ЭБУ бензинового двигателя регулирует количество топлива, чтобы поддерживать соотношение воздух-топливо на уровне стехиометрического уровня (λ = 1,00).
• Например, в бензиновых двигателях, если уровень кислорода выше порогового значения для стехиометрического уровня (следовательно, мы имеем бедную смесь), в следующем цикле впрыска количество впрыскиваемого топлива будет увеличено, чтобы использовать избыток воздуха.
• Имейте в виду, что двигатель всегда будет переходить от обедненной смеси к обогащенной смеси между циклами впрыска, что даёт «среднее» стехиометрическое соотношение воздух-топливо.

Конструкция системы впуска, способы увеличения подачи воздуха

В процессе развития двигателя внутреннего сгорания появилась впускная система. Система впуска современного двигателя необходима для подвода воздуха к цилиндрам и образования там рабочей смеси.

Впускная система состоит из: воздухозаборника, воздушного фильтра, дроссельной заслонки, впускного коллектора. Ещё в системе присутствуют: соединительные патрубки и на некоторых двигателях — впускные заслонки.

Устройство впускной системы на примере двигателя К4М: 1 — воздухозаборный патрубок; 2 — глушители шума впуска; 3 — корпус воздушного фильтра; 4 — блок дроссельной заслонки; 5 — впускной коллектор; 6 — подкладка корпусов форсунок; 7 — забор воздуха.

Воздухозаборник — нужен для забора воздуха и подачи его к двигателю. Процесс забора происходит благодаря давлению, которое создается потоком встречного воздуха или благодаря разрежению, которое создается движением поршней в цилиндрах.

Воздушный фильтр выполняет роль очистителя поступающего воздуха от всяческих частиц. Сам элемент фильтра изготовляется из спецбумаги и имеет определенный срок службы. Воздушные фильтры могут иметь разную конструкцию — бывают цилиндрические, панельные, бескаркасные.

Дроссельная заслонка увеличивает или уменьшает подачу воздуха, в зависимости от величины поступающего топлива. Приводится в действие педалью газа, а на современных моторах работает с помощью электродвигателя.

Впускные заслонки имеют место быть на движках с непосредственным впрыском топлива. Они крепятся на одном валу, который приводится в движение электрическим или вакуумным приводом.

Впускной коллектор выполняет роль распределителя воздуха по цилиндрам двигателя.

Как работает система впуска

Система работает по причине разного давления между атмосферным и давлением в цилиндрах двигателя, которое возникает на такте впуска. Объем цилиндра и поступающего воздуха пропорционален. Дроссельная заслонка регулирует величину воздуха, необходимую для конкретного режима работы мотора.

• Как работает система впуска: A — поток воздуха; B — поток отработавших газов; 1 — дроссельная заслонка (только на бензиновых двигателях); 2 — клапан рециркуляции отработавших газов; 3 — поступающие по системе рециркуляции отработавшие газы; 4 — воздух или топливо-воздушная смесь; 5 — впускной клапан.
• Рекомендуем: 20 самых экономичных автомобилей
• На двигателях, где установлены впускные заслонки, может быть несколько видов смесеобразования — это послойное, стехиометрическое гомогенное и бедное гомогенное.

Смесеобразование послойное — дроссельная заслонка в основном полностью открыта, а заслонки впускные закрыты. Рабочая смесь на этом режиме бедная, она применяется при работе двигателя на средних и малых оборотах и при нагрузках.

Стехиометрическое гомогенное смесеобразование — заслонки впускные открыты, а дроссельная заслонка открыта от требуемого крутящего момента. Это смесеобразование применяется при больших нагрузках и высоких оборотах двигателя.

1. Смесеобразование бедное гомогенное — заслонки впускные закрыты, дроссельная заслонка открыта, а режим работы двигателя, так называемый промежуточный.
2. (1 раз, оценка: 5,00 из 5)

Датчик массового расхода воздуха: Признаки неисправности и стоимость замены

 

Расходомер воздуха в автомобиле, как и все в нем компоненты, подвержены дефектам. Этот электронный компонент в автомашине еще называют и обозначают сокращенно ДМРВ, то есть — датчик массового расхода воздуха.

К нашему сожалению, несмотря на современные технологии в автомобилестроении этот датчик достаточно быстро может выходить из строя, доставляя тем самым массу проблем владельцам автомобилей.

Уважаемые читатели, сегодня мы предлагаем Вам узнать о этом расходомере воздуха находящемся в вашем автомобиле и также о различных признаках неисправности этого ДМРВ, а заодно узнать о причинах его поломки и о стоимости ремонта последнего.

Почему этот датчик называется расходомером воздуха или датчиком массового расхода воздуха?

Дело в том, что этот важный элемент в автомобиле, т.е. датчик, устанавливается как правило, в систему впуска двигателя и располагается между корпусом воздушного фильтра и дроссельной заслонкой. Причем этим датчиком оснащаются как бензиновые, так и дизельные автомобили.

С помощью данного расходомера воздуха электронный блок управления в авто определяет массу всасываемого двигателем воздуха. На основе данных показателей с датчика электроника автоматически регулирует впрыск топлива, которое в необходимом количестве должно быть смешано с поступающим кислородом в двигателе. Это позволяет создавать в камере сгорания двигателя оптимальную топливную смесь для идеального ее сгорания.

К нашему сожалению, датчик массового расхода воздуха часто становится причиной появления ошибок в электронике автомобиля, что в итоге отражается на работе самого двигателя.

Например, если расходомер воздуха в машине неисправен, то двигатель машины перестает работать в своем оптимально предусмотренном режиме.

В результате и в большинстве случаев мотор начинает работать в аварийном режиме, а на приборной панели авто появляется предупреждающий значок «Чек двигателя».

Главным минусом данного датчика массового расхода воздуха является его стоимость. Например, новый расходомер воздуха может стоить и 3.000 тыс. рублей и даже 30.000 тыс. рублей. Все зависит безусловно от вашей марки и модели автомобиля и от того, какой вы хотите купить и поставить датчик, т.е. — оригинал / неоригинал.

Но чаще всего стоимость этого ДМРВ варьируется в среднем от 3.750 — до 12.000 тыс. рублей.

 

Так как этот расходомер воздуха является чрезвычайно чувствительным компонентом, то он может часто быстро выходить из строя, особенно от неправильной его установки. Именно поэтому мы не рекомендуем водителям самостоятельно менять этот датчик.

Кстате, замена данного расходомера в среднем занимает примерно, от 15 до 60 минут.

И так друзья, давайте узнаем, как же работает этот датчик массового расхода воздуха и какие самые частые признаки его неисправности бывают? А заодно узнаем, что нужно делать в случае его поломки…

1. Функция расходомера воздуха. 2. Современные виды ДМВР. 3. Признаки неисправности расходомера воздуха (ДМРВ). 4. Проверка расходомера воздуха. 5. Причины дефектов расходомера воздуха. 6. Очистка датчика массового расхода воздуха.

Расходомер воздуха (ДМРВ) является относительно небольшим составляющим компонентом в машине имеющим большое значение в правильной работе самой системы управления двигателем. 

Почти-что все современные бензиновые и дизельные двигатели в настоящий момент используют у себя расходомер воздуха для конкретного расчета оптимального впрыска топлива в камеру сгорания. Сам расходомер расположен во впускном коллекторе автомобиля, между дросселем и воздушным фильтром. 

Помимо вычислений массы воздуха этот датчик определяет температуру и давление всасываемого кислорода. Таким образом, исходя из полученных и поступивших значений блок управления двигателем вычисляет количество необходимого топлива для подачи в двигатель и время его зажигания. В дизельных автомобилях расходомер воздуха тоже влияет на работу системы рециркуляции отработавших газов.

До 1980-х годов в автомобилях использовался механический датчик определения потоков воздуха. Но на сегодняшнее время механический датчик больше не в состоянии справится с современными требованиями нынешних бензиновых и дизельных моторов. 

Обычные современные расходомеры воздуха в машине оснащены двумя платиновыми резисторами (нагревательные металлические нити). Первый резистор полностью экранирован от проходящего мимо него воздуха, второй — находится непосредственно в воздушном потоке. ДМПВ подключен к электроцепи автомобиля. С помощью электричества в датчике и нагреваются оба этих резистора.

Но температура двух резисторов естественно отличается по своему значению, поскольку не экранированный резистор постоянно охлаждается проходящим потоком воздуха.

А вот экранированный резистор уже нагревается быстрее и больше. В результате этого в электронный блок управления двигателем поступает информация о двух разных значениях.

На основе разницы этих значений блок управления двигателем и определяет ту нужную массу всасываемого воздуха. 

Чтобы предотвратить быстрое загрязнение ДМРВ предусмотрена принудительная система очистки. Например, после выключения мотора датчик начинает нагреваться. Благодаря этому он очищается от загрязнений. 

Также необходимо сказать, что совсем недавно появился новый вид датчиков ДМРВ. Это, совсем новое поколение расходомеров воздуха использует в себе вместо проволоки так называемую нагревательную пленку. Это тонкая пленка с тонким керамическим слоем.

 

Новый вид датчиков также и как и старые обычные подключен к электросети автомобиля. Электричество удерживает этот датчик на определенной температуре нагрева. Когда воздух охлаждает датчик, то ему снова приходится за счет тока нагреваться до заданной температуры. Соответственно, чем больше потоков воздуха проходит через датчик, тем больше он остывает.

• А из этого соответственно получается, тем больше времени ему необходимо, чтобы восстановить заданную температуру нагрева ДМПВ.
• Именно по этому требуемому объему нагрева электронный блок управления двигателем и определяет для себя, сколько воздуха проходит через датчик и какое количество топлива соответственно оптимально подать в камеру сгорания.
• Преимущество этого вида датчиков заключается в том, что они уже не требуют той системы очистки с помощью нагрева на высокой температуре. 

Датчик массового расхода воздуха не только важен для мощности вашего автомобиля, но и еще необходим для регулирования минимального уровня загрязняющих веществ в самой выхлопной системе машины.

Если расходомер воздуха неисправен или загрязнен, то он естественно не будет выдавать правильные показания блоку управления двигателем.

Итог очевиден,- оптимальное количество топлива не будет подаваться в камеру сгорания.

В результате этого может случиться так, что система впрыска топлива будет подавать в камеру сгорания или во впускной канал двигателя либо слишком мало топлива, либо слишком много. 

Обычно при неисправности ДМРВ симптомы и показатели варьируются, как от потери мощности, потери плавности хода и нестабильности оборотов двигателя на холостом ходу, так и до самих осечек в системе зажигания и неправильного выхлопа. Иногда из-за поломки этого датчика из выхлопной трубы может идти черный дым.

Однако, обращаем ваше внимание друзья на следующее, что подобные признаки могут появиться и при других неисправностях автомобиля.

Например, похожие симптомы поломки могут быть и при неисправности турбокомпрессора или из-за неисправности системы зажигания.

Поэтому надо помнить, что такие признаки неисправности не могут являться индикаторами 100% выхода из строя именно датчика расхода воздуха. 

При определенных обстоятельствах, если датчик массового расхода воздуха начинает работать неправильно, двигатель автомобиля начинает обычно переходить в аварийный режим (аварийную программу). При этом, как правило, на приборной панели автомобиля появляется значок «Чек двигателя».

 

Эта программа необходима для того, чтобы защитить мотор от повреждений и сохранить более-менее чистый выхлоп газов насколько это возможно. Естественно, что при этом происходит уменьшение мощности самого двигателя. Чтобы владелец машины знал, что мотор перешел в аварийную программу и был придуман значок загорающийся на приборке- «Чек двигателя».

Также с появлением на приборной панели значка «Чек двигателя» в электронной системе автомобиля, в его памяти, записывается код такой ошибки, с помощью которой при диагностике можно будет узнать причину включения аварийной программы работы силового агрегата. 

Так как неисправность датчика массового расхода воздуха приводит к аварийному режиму работы мотора, а заодно к появлению в памяти компьютера автомобиля ошибки неисправности, то самым надежным способом выяснить причину появления этого значка «Чек двигателя» на приборной панели является конкретно электронная диагностика автомобиля. Во время этой диагностики специалист, через специальный разъем подключает необходимое оборудование для считывания из системы машины возникших в ней ошибок.  

Однако, случается и так, что в памяти компьютера автомобиля нет активных ошибок. Что же делать в этом случае, если все-таки имеются признаки неисправности ДМРВ?

 Естественно, что в этом случае Вам необходим визуальный осмотр расходомера воздуха. Правда в большинстве случаев этот визуальный осмотр не сможет точно установить неисправность данного датчика. В этом случае автомастера обычно предлагают владельцам машин установить для проведения теста рабочий ДМРВ и проверить, как поведет себя машина с новым датчиком. В таком случае, если после тестирования выяснится, что признаки неисправности ушли, то это будет означать, для вас, что старый датчик работал неправильно.  Правда этот самый способ подходит только в тех случаях, если мастер на 99% уверен в том, что причиной плохой работы двигателя является конкретно неисправность ДМРВ. Дело тут вот в чем. Не всегда у автослесаря найдется в запасе рабочий ДМРВ именно для вашей модели автомобиля.В этом случае Вам естественно придется купить новый датчик.

 

В таком случае, если эта неисправность не была связана с датчиком, то вы естественно просто выкинете лишние деньги. Причем — немалые деньги, поскольку данные ДМРВ стоят очень дорого.

  Самым же простым тестом для проверки работоспособности датчика массового расхода воздуха является обычное и простое испытание, которое может сделать любой из автомобилистов.Для этого Вам необходимо будет обесточить датчик.

 

Если двигатель после отключения расходомера воздуха стал работать лучше, то скорее всего это будет означать, что данный ДМРВ неисправен. Однако, к нашему  сожалению, этот тест подходит не для всех моделей автомобилей. 

Расходомер воздуха является износостойким компонентом в машине. Но как вы знаете, ничто не вечно в нашем мире. Естественно, чем больше пробег машины, тем больше изнашиваются в ней запчасти.

Это касается и самого датчика массового расхода воздуха.

Например, по мере увеличения пробега автомобиля с каждым разом ДМРВ посылает электронному блоку управления двигателем все больше неверных значений.

Рано или поздно этот ДМРВ все-равно выйдет из строя. К нашему сожалению, на первых порах вы можете и не заметить неправильную работу мотора. Но по мере увеличения износа датчика Вы начнете уже замечать, что ваш автомобиль ведет себя как-то неправильно. Во-первых, первым признаком неисправности ДМРВ является заметное увеличение расхода топлива. 

Но не всегда выход из строя датчика расхода воздуха связан с большим пробегом машины. Иногда этот расходомер воздуха может выйти из строя очень быстро и очень рано.

Например, в том случае, когда вы часто и в сильный дождь ездиете на машине очень быстро, вода в таких случаях может проходить через воздушный фильтр попадая прямо на датчик массового расхода воздуха.

В конечном итоге вода, за короткий срок может привести к конкретному дефекту датчика. Кроме того, датчик может быстро выйти из строя и из-за негерметичности системы впуска, или из-за несвоевременной замены воздушного фильтра. Дело в том, если на сам датчик с улицы или из фильтра будет часто попадать песок или другая грязь, то он не сможет естественным образом долго работать исправно. 

В некоторых или определенных случаях при неисправности ДМРВ может помочь конкретная его очистка. Например, в тех случаях, когда причина неправильного замера объема поступаемого воздуха в двигатель связана конкретно с загрязнением расходомера воздуха. Однако, при такой очистке ДМРВ следует проявлять осторожность, поскольку сенсорные части самого датчика очень чувствительны к их касанию. 

Чтобы очистить датчик массового расхода воздуха применяются специальные автомобильные очистители. Правда для такой очистки сам датчик придется снять с машины. После очистки и высыхания он устанавливается назад на автомобиль. В этом случае также необходимо проверьте и состояние воздушного фильтра. Если он также загрязнен, то нужно установить просто новый фильтр. 

Если в вашей машине вышел из строя датчик массового расхода воздуха, то мы рекомендуем производить ремонт в автомастерской.

К счастью автомобилистов, стоимость работы по замене датчика небольшая, поскольку в большинстве автомашин ДМРВ легко доступен.

В большинстве случае для замены расходомера воздуха необходимо примерно время от 15 минут до 1 часа, в зависимости от марки и модели автомобиля. 

К сожалению, для тех же автомобилистов, во многих уже современных автомобилях для замены этого ДМРВ необходим специальный инструмент.

Также во многих современных автомобилях после замены датчика расхода воздуха, возможно придется заново «прописывать» данный расходомер в блоке управления двигателем, тем самым информируя электронику о новом датчике.

Поэтому получается, что не все владельцы автомобилей знакомые с авторемонтом могут самостоятельно поменять ДМРВ в своей машине. 

Стоит ли покупать для своей машины не оригинальный датчик массового расхода воздуха? Как Вы сами понимаете и к сожалению, стоимость ДМРВ не маленькая. Поэтому многих водителей частенько интересует такой вопрос,- » А можно ли вместо оригинального расходомера приобрести его аналог?»

Однозначно на этот вопрос ответить нельзя. Все в первую очередь зависит от марки и модели вашего автомобиля и конечно же от производителя датчиков. Например, на рынке есть такие автомобили, для которых Вы не оригинальных датчиков просто не найдете. 

Мы не рекомендуем Вам покупать не оригинальные датчики, поскольку, в таком случае, вы просто рискуете выбросить свои деньги на ветер, так как по проверенной статистике эти не оригинальные датчики служат недолго. 

Если вы все-же решились приобрести неоригинальный ДМРВ, то выбирайте только надежных поставщиков среди известных вам производителей. 

К нашему сожалению, стоимость датчиков массового расхода воздуха не маленькая (особенно в современных новых автомобилях). Так что советуем на этом не экономить, поскольку, потратив немаленькие деньги на неоригинал Вы можете столкнуться с небольшим сроком службы данного датчика, и в конечном итоге рано или поздно по новому приобретете на свою машину оригинальный расходомер.

Согласитесь, это неразумно.

Помните всегда о том, что иногда экономия может выйти вам боком. Особенно тогда, когда речь идет конкретно об электронных компонентах в автомобиль.

Также хотим отметить следующее, что в некоторых моделях автомобилей датчик массового расхода воздуха встроен прямо в блок управления двигателем. В этом случае стоимость ремонта датчика может обойтись вам в очень кругленькую сумму.

В этом случае у вас есть единственный путь к экономии средств, это искать ту компанию, которая занимается ремонтом подобных агрегатов. Обычно такие компании ремонтируют подобные блоки заменяя сам датчик массового расхода воздуха, который встроен в блок управления двигателем.

Да, естественно, что ремонт в этом случае будет не дешёв, но все-же, он будет не сопоставим с той стоимостью нового блока управления двигателем.