Автор Тема: ДМРВ - нитевой или плёночный?  (Прочитано 73475 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Dustmaker

  • ГАЗ-310221 ЗМЗ-406 Е2
  • Администратор форума
  • *****
  • Сообщений: 29253
  • Country: ru
  • Активность:
    18.6%
  • Карма: +1/-1000
  • Make dust or eat dust
    • ВОЛГАУНИВЕРСАЛ
ДМРВ - нитевой или плёночный?
« : 29 Вторник Ноября 2011 08:17:05* »
ПРОДАВЕЦ ВОЗДУХА - НИТЕВОЙ ИЛИ ПЛЕНОЧНЫЙ?
 
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) занимает особое место в «подкапотной» табели о рангах впрыскового мотора. По своей сложности он уступает разве что контроллеру, к тому же его нельзя просто так взять и заменить подобным от другой модели. Вернее, можно, но давайте все по порядку, иначе не разберемся, какой из пяти приобретенных нами датчиков можно устанавливать под капоты газовских машин.

ОТКУДА ЧТО БЕРЕТСЯ И КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

 ДМРВ относится к датчикам так называемого термоанемометрического типа. Он измеряет массу поступающего в двигатель воздуха, помогая определить необходимое для впрыска количество топлива. Его устанавливают между воздушным фильтром и дроссельным патрубком.

 

Первыми отечественными автомобилями, познавшими впрыск, были «волги», укомплектованные системой «Бош». По понятным причинам «бошевскому» ДМРВ с каталожным номером 0 280 212 014 сразу же стали подыскивать местных «единомышленников», способных выдавать точную копию выходной характеристики «иностранца». В итоге на рынке появилось три поставщика – к «бошевскому» изделию (фото 1) добавились два арзамасских, изготовленных соответственно в АОКБ «Импульс» (фото 2) и на «Арзамасском приборостроительном заводе» (фото 3).



Задача ДМРВ – поддерживать на постоянном уровне сопротивление термозависимого чувствительного элемента. Можно сказать и иначе – не сопротивление, а температуру. В данном случае речь идет о терморезисторе – нити из платино-иридиевого сплава. По долгу службы он разогревается до фиксированной температуры, превышающей окружающую. Проходящий через него поток воздуха постоянно влияет на рассеиваемое им количество тепла – чем больше воздуха, тем лучше охлаждение и ниже температура. В результате сопротивление нити изменяется – чтобы вернуть его к прежнему уровню, электронная начинка меняет проходящий через нее ток. Последний фактически уже может служить мерой определения массового расхода воздуха, однако на практике используют не ток, а напряжение. Для любопытных отметим, что на первых впрысковых ВАЗах устанавливались ДМРВ фирмы «Дженерал моторс», в которых функцией массового расхода воздуха была частота выходного сигнала…
 Вообще говоря, термозависимых элементов в датчике не один, а два. Один, как мы уже выяснили, мерит расход, второй же измеряет внешнюю температуру, компенсируя возможную температурную ошибку. В любом случае понятно, что чем выше температура разогрева чувствительного элемента, тем меньше температура окружающей среды влияет на выходной сигнал.
 Во всех датчиках предусмотрена самоочистка чувствительного элемента – нити. Конструктивно они состоят из трубчатого корпуса и сенсорного модуля. На входе и выходе «бошевского» корпуса установлены металлические сетки – в арзамасских изделиях стоят пластмассовые решетки. Сенсорный модуль включает систему чувствительных элементов (сенсоров), расположенных внутри корпуса, и сервисную электронику. Габаритно-присоединительные размеры датчиков одинаковые. Кстати, у всех присутствует винт регулировки СО.
 От сходства – к различиям. Диаметр нити у датчиков разный – 0,07 мм у «Боша» против 0,1 мм в арзамасских изделиях. Отличается и способ крепления нити в стойке – иностранцы используют петлевое зацепление на упругие подвесы и контактную сварку – наши предпочитают лазерную сварку. Геометрия нити тоже разная: П-образная у «Боша», «квадратная» у «Импульса» и V-образная у АПЗ. Кроме того, несколько различаются конструкции стоек. Бывалые электронщики считают, что «квадратная» несколько предпочтительнее, поскольку снижает зависимость характеристики ДМРВ от угла поворота чувствительного элемента вокруг оси.

ТАК В ЧЕМ ЖЕ ПРОБЛЕМА?

 Если все три датчика отныне взаимозаменяемы, так в чем же дело? А в том, что с недавних пор ГАЗ перешел на новое поколение ДМРВ – так называемого пленочного типа.

 

Как и в случае с первым поколением, все началось с немецкого датчика – на этот раз HFM 62C/11 производства фирмы «Сименс» (Siemens). Затем его заменил брат-близнец – датчик производства НПП «АВТЭЛ», Калуга (фото 4), который сейчас и устанавливают на автомобили ОАО «ГАЗ». Если отбросить красивые слова про «нашенское» производство, то калужский датчик являет результат импорта по льготным таможенным ценам – только и всего. Ничего отечественного, кроме наклейки, в нем пока нет. Альтернативными поставщиками, как и в случае с нитевыми датчиками, выступили арзамасцы (фото 5), которым, однако же, пришлось вести разработку и подготовку производства практически с нуля.
 Принцип работы нитевых и пленочных датчиков одинаков – просто в последних нагревается не нить, а платиновая пленка, нанесенная на стеклянную подложку. Температура разогрева – 100–105°С. У нитевых температура повыше – 140°С у «Боша» и 170–180°С у отечественных. Точность нитевых датчиков составляет ±1%, а пленочных ±4%. Что касается замены «шила на мыло», то следует помнить: ДМРВ, контроллер и жгут проводов можно менять только комплексно, но об этом чуть позже.
 Зачем понадобились пленочные изделия? Их производство обходится дешевле, и это объективный фактор. Запад отказался от нитевых датчиков, как нетехнологичных, – читай, дорогостоящих. Высокое быстродействие, хорошая точность и прочие преимущества ушли при этом на второй план. Такие трудоемкие операции, как монтаж чувствительного элемента или тарировка на продувочной установке, для пленочных датчиков максимально удалось автоматизировать: это и решило исход борьбы в их пользу.
 В Европе внедрение пленочных ДМРВ стало возможным благодаря обязательному применению лямбда-зондов, позволяющих корректировать состав топливовоздушной смеси по содержанию кислорода в отработавших газах. Изменилась производительность форсунок, «ушла» характеристика ДМРВ – зонд сообщит, а контроллер подправит. Что касается ГАЗа, то у него особого выбора не было – либо остаться с отечественным нитевым датчиком, либо практически за те же деньги перейти на более надежный импорт с «Сименса». ГАЗ выбрал последнее. Заметим, что точность и быстродействие пленочных датчиков сегодня повышают путем применения флэш-микроконтроллеров, тонких подложек и других конструктивных решений. Кстати, регулировка СО в таких ДМРВ отсутствует – крутить больше нечего… Нужный параметр хранится теперь в энергонезависимой памяти блока управления: хочешь «подкрутить» – бери диагностический тестер и вперед!

КТО ЧТО УМЕЕТ?

 Наконец-то настала очередь конкретных измерений. Их вроде бы и немного, но давненько не приходилось указывать в таблицах величину напряжения с точностью до четвертого знака… Нам повезло – все купленные изделия оказались вполне пригодными «к строевой».
 Напоминаем, что переход на пленочные ДМРВ потребовал адаптации прежних контроллеров. Кроме того, из-за разных электрических соединителей пришлось модифицировать жгуты проводов. Отметим также, что корпус пленочного ДМРВ оказался короче нитевого собрата. В общем, проблем с заменой одного типа датчика на другой будет довольно много. Напомним, что нитевые датчики применяются с контроллерами МИКАС-5.4 и МИКАС-7.1 в исполнении 241.3763-01, а пленочные – с МИКАС-7.1 в исполнении 241.3763-31. В настоящее время ГАЗ использует автэловские ДМРВ 20.3855 – готовится к поставке на ГАЗ партия датчиков от «Импульса» ИВКШ.407282.001.
 Какой датчик выбрать? Если родной нитевой исправен, не вздумайте его заменять на пленочный только моды ради – никаких экономий и улучшений вы не получите. Если же старый датчик начал «дурить», лучше прикупить новенького нитевого арзамасца – другие варианты явно дороже. Все остальные «пути», по-видимому, приведут вас к знакомству с пленочными датчиками и их вышеупомянутым окружением – контроллером, жгутами и т. п. А вероятность обратного перехода с пленочного датчика на нитевой на практике равна нулю.
 Заявленный изготовитель –
 «Бош» (Bosch),
 Германия
 Обозначение – HFM 0 280 212 014
 Тип – нитевой
 Ориентировочная цена – 4000 руб.
 Заявленный изготовитель –
 ОАО АОКБ «Импульс», Арзамас
 Обозначение – ИВКШ.407282.000
 Тип – нитевой
 Ориентировочная цена – 1000 руб.
 Заявленный изготовитель –
 ОАО «АПЗ»,
 Арзамас
 Обозначение – М ЛГФИ.407282.001
 Тип – нитевой
 Ориентировочная цена – 1200 руб.
 Заявленный изготовитель –
 НПП «АВТЭЛ»,
 Калуга
 Обозначение – 20.3855
 Тип – пленочный
 Ориентировочная цена – 2000 руб.
 Заявленный изготовитель –
 ОАО АОКБ «Импульс», Арзамас
 Обозначение – П ИВКШ.407282.001
 Тип – пленочный
 Ориентировочная цена – 1400 руб.

 

Результаты испытаний нитевых (сверху) и пленочных (снизу) ДМРВ ГАЗ.
По горизонтали – уровень выходного сигнала (В), по вертикали – расход воздуха (кг/ч).
 Зона допуска выделена цветом.

Опубликовано 01/05/2004
"За рулем" 2004/5
No offtop, No flood, No overquoting, No spam, No post-clon = No problem
$лавэ €диной ₽оссии!

Оффлайн Dustmaker

  • ГАЗ-310221 ЗМЗ-406 Е2
  • Администратор форума
  • *****
  • Сообщений: 29253
  • Country: ru
  • Активность:
    18.6%
  • Карма: +1/-1000
  • Make dust or eat dust
    • ВОЛГАУНИВЕРСАЛ
ДМРВ - нитевой или плёночный?
« Ответ #1 : 29 Вторник Ноября 2011 08:41:29* »
Сравнение нитевых Датчиков Массового Расхода Воздуха (ДМРВ) для двигателя ЗМЗ 406

1. КИПиА



Страна производитель — Россия
Маркировка (артикул) — ДМРВ-М
Основные отличия от других производителей —
• Наличие защиты от кондуктивных помех;
• Наличие защиты от коротких замыканий и переплюсовки питания;
• Повышенная стойкость к обратному выходу
• Высокая стабильность выходной характеристики
Гарантийный срок эксплуатации — 1 год
Цена розничная (2009 год) — 1700р.

 


 



Плюсы: низкая цена, доступность (во многих магазинах присутствует в продаже)
Минусы: низкое качество (вместо платиновой нити использован более дешевый материал), трудный доступ к потенциометру, а он в 50% случаях не работает и требует замены (вследствие чего нельзя регулировать СО).
Вердикт: покупка данного датчика превращается в лотерею. Если повезет, то получаем достаточно дешевый датчик, если нет то обмен на аналогичный или возврат денег, а это как известно потеря времени.

2. ОАО АОКБ "Импульс", Арзамас



Страна производитель — Россия
Маркировка (артикул) — ИВКШ.407282.000-01
Основные отличия от других производителей — не указаны
Гарантийный срок эксплуатации — 1 год
Цена розничная (2009 год) — 2300р.

 

 



Плюсы: доступность (во многих магазинах присутствует в продаже), свободный доступ к потенциометру, достаточно качественные материалы применены для изготовления.
Минусы: определенный процент изделий оказывается просто не рабочим, вскрытие показывает, что не хватает радиодеталей в схеме (как правило, резисторов).
Вердикт: такой же, как и в случае с КИПиА, только здесь процент приобрести полностью рабочий товар увеличивается, все таки Арзамас.

3. BOSCH



Страна производитель — Германия
Маркировка (артикул) — 0280212014
Основные отличия от других производителей — не указаны

 







Плюсы: долговечность, качественное изготовление, стабильность, свободный доступ к потенциометру.
Минусы: очень высокая цена, редко встречается в магазинах.
Вердикт: качественный товар, но покупка его не очень выгодна, так как за такие деньги можно перейди на " пленку ". Выход можно найди в покупке б/у датчика.
Гарантийный срок эксплуатации — не указано
Цена розничная (2009 год) — 6000р.

Автор ХЗ  :pardon:
No offtop, No flood, No overquoting, No spam, No post-clon = No problem
$лавэ €диной ₽оссии!

Оффлайн Dustmaker

  • ГАЗ-310221 ЗМЗ-406 Е2
  • Администратор форума
  • *****
  • Сообщений: 29253
  • Country: ru
  • Активность:
    18.6%
  • Карма: +1/-1000
  • Make dust or eat dust
    • ВОЛГАУНИВЕРСАЛ
ДМРВ - нитевой или плёночный?
« Ответ #2 : 29 Вторник Ноября 2011 09:00:51* »
ДМРВ - Датчик массового расхода воздуха

Нагрузка двигателя

Измерить количество воздуха, поступившего в двигатель, — значит, определить нагрузку двигателя. Когда водитель нажимает на педаль газа, дроссельная заслонка открывается и количество всасываемого воздуха увеличивается. Мы говорим: нагрузка увеличилась. И наоборот, педаль отпустили — нагрузка уменьшилась. Все просто. Но только на первый взгляд. Если учесть, что в реальных условиях движения для двигателя типична частая смена режимов работы, что поступающий воздух участвует в различных газодинамических процессах во впускной системе, то задача определения массы воздуха не такая уж тривиальная.

Длительное время непосредственное измерение расхода воздуха было связано со значительными трудностями. Измерения проводили, как правило, в лабораторных условиях и не применяли в бортовых системах управления. Вместе с тем достижения расходоизмерительной техники позволили создать ряд измерителей расхода воздуха, применимых в автомобиле. Мы не будем рассматривать их все, потому как в настоящее время известно более пятидесяти способов. Остановимся на самом массовом приборе для автомобилей ВАЗ — пленочном датчике массового расхода воздуха анемометрического типа.

Датчик массового расхода воздуха



внешний вид датчика массового расхода воздуха

Датчик устанавливается между воздушным фильтром и шлангом впускной трубы ( внешний вид датчика ). Сигнал ДМРВ представляет собой постоянный ток определенного напряжения, величина которого зависит от количества и направления движения воздуха, проходящего через датчик. При прямом потоке воздуха напряжение выходного сигнала датчика изменяется в диапазоне 1—5 В. При обратном потоке воздуха напряжение изменяется в диапазоне 0—1 В.

Устройство дмрв показано на рисунке 1. Функционирование его происходит следующим образом. В потоке поступающего воздуха находится электрически нагреваемое тело (чувствительный элемент), которое охлаждается воздушным потоком. Схема регулирования нагревательного тока поддерживает постоянную разность температуры, и ток нагрева пропорционален массе воздушного потока. При данном методе измерения производится учет плотности воздуха, так как она также определяет величину теплоотдачи от тела к воздуху. Нагревательным элементом является пленочный платиновый резистор, который вместе с другими элементами находится на керамической пластине.

Конструкция датчика массового расхода воздуха



Рис. 1 — чувствительный элемент; 2 — гибридная схема; 3 — электрический разъем

Измерительный резистор (сопротивление которого пропорционально расходу воздуха) находится в непосредственном тепловом контакте как с нагревателем, так и с поступающим воздушным потоком и включен в измерительный мост. Благодаря разделению измерителя и нагревателя обеспечивается большая точность измерения. Напряжение на нагреваемом измерительном резисторе является мерой для массы воздушного потока. Далее это напряжение преобразуется (усиливается) электронной схемой, чтобы контроллер мог измерить его величину, то есть происходит согласование уровней.

Преимуществом пленочного расходомера перед нитевым (он использовался ранее на автомобилях ВАЗ с контроллерами GМ и “Январь-4.1”) является повышенная механическая прочность, поскольку происходит разделение функций, то есть пленка выполняет функцию измерительного элемента, а подложка — функцию силового (несущего) элемента конструкции.

Датчик объемного расхода воздуха



На рисунке показан, разработанный несколько лет назад, датчик измерения расхода воздуха, имеющий форму заслонки. Он устанавливается в воздухозаборнике. Заслонка (1) отклоняется под воздействием потока воздуха и растягивает возвратную пружину. Датчик расхода снабжен дополнительной заслонкой (2), расположенной в камере демпфирования, которая не только служит балансиром, но и играет роль демпфера, препятствуя возникновению колебаний. Вал датчика связан рычагом с потенциометром реостата (3).

Напряжение датчика наряду с сигналами других датчиков подается в ЕСМ. Потенциометр состоит из резисторов и металлокерамического основания, связанного узкими проводниками с металлической шиной и имеет высокое сопротивление и износостойкость. В зависимости от конструкции электрической части напряжение сигнала может повышаться или уменьшаться с увеличением расхода воздуха.

Датчик расхода воздуха прост и надежен в эксплуатации, но это не означает, что ремонт дмрв нужно производить самостоятельно. В случае его поломки лучше обратиться к специалистам. Недостатком ДМРВ является то, что он измеряет объем поступающего воздуха. Поскольку для определения потребного количества топлива требуется определение массы воздуха, необходима корректировка показаний датчика в соответствии с плотностью воздуха. Для решения этой проблемы в воздухозаборник рядом с датчиком расхода ставят датчик температуры воздуха.

Для возможности регулировки СО датчик расхода частично шунтируется обходным каналом с регулировочным винтом.

К недостаткам датчика объемного расхода воздуха можно отнести еще также и наличие механического контакта между дорожкой сопротивлений и металической шиной, и как следствие износ. Обычно протирается дорожка в месте нахождения шинки в режиме холостого хода. В большинстве случаев можно сняв пластмасуваю крышку, ослабить 3-4 винта крепления керамической панельки и чуть сдвинуть ее так, чтобы шинка теперь работала по чистой, непротертой дорожке. Ресурс будет такой же.

Проволочный датчик массового расхода воздуха

Проволочный датчик определения массового расхода воздуха был разработан для устранения недостатков электро-механического датчика объемного расхода. Новый датчик не подвержен пульсациям, связанным с открытием и закрытием впускных клапанов, и не зависит от плотности, поступающего воздуха.



Датчик этого типа из нагретого провода (2) диаметром 70 мкм, установленного в измерительной трубке, расположенной перед дроссельной заслонкой. Работа датчика массового расхода воздуха основана на принципе постоянства температуры. Нагретый платиновый провод, расположенный в воздушном потоке, является одним из плеч резисторного моста. При этом за счет изменения силы тока, протекающей через резисторный мост, поддерживается постоянная температура (около 100 С) платинового провода, обдуваемого воздушным потоком.

При увеличении расхода воздуха платиновый провод остывает и его сопротивление падает. Резисторный мост становится несимметричным и возникает напряжение, подаваемое на усилитель и направленное на повышение температуры провода. Этот процесс продолжается до тех пор, пока температура и сопротивление провода не приведут к равновесию системы. Диапазон силы тока, протекающего через провод составляет 500...1200 мкА.

Этот ток также протекает через калибровочный резистор, на котором возникает напряжение, поступающее в блок электронного управления для вычисления количества впрыскиваемого топлива. Измерение температуры воздуха компенсируется резистором (4), который представляет собой платиновое кольцо, имеющее сопротивление примерно 500 Ом и расположенное в воздушном потоке. Изменение температуры воздуха одновременно изменяет сопротивление нагретого провода (2) и термокомпенсационного сопротивления (4), поэтому равновесие резисторного моста не нарушается.

При эксплуатации платиновый провод неизбежно загрязняется. Для предотвращения загрязнения после выключения двигателя провод в течение 1с накаляется до температуры 1000 С. При этом вся налипшая на него грязь сгорает. Этот процесс контролируется электронным блоком управления.

Пленочный датчик массового расхода воздуха

Пленочный датчик массового расхода воздуха один из последних разработок фирмы Bosch. Этот состоит из керамического основания, на котором расположена пленка, в которую вмонтированы измерительный и компенсационный резисторы. Такая конструкция датчика делает его более надежным и дешевым.



Еще одним из направлений модернизации датчиков расхода воздуха является разработка датчика измерения давления. Этот датчик состоит из толстопленочной диафрагмы, расположенной на керамической основе.

Датчик измеряет разряжение во впускном коллекторе на основе измерения деформации пленочной диафрагмы. Измерительные элементы расположены внутри пленки. Датчик устанавливается во впускном коллекторе и представляет собой датчик измерения разряжения с малой инерционностью.

P.S. Датчики массового расхода воздуха, очень требовательны к состоянию воздушного фильтра. У них частенько загрязняются платиновые спирали. Очистить их можно аэрозольным очистителем карбюратора, но очень аккуратно. Самые надежные-пленочные датчики. Если там не побываль чьи-то шаловливые ручонки, то они практически вечные. Во всяком случае, я не сталкивался с их отказом.
No offtop, No flood, No overquoting, No spam, No post-clon = No problem
$лавэ €диной ₽оссии!

 

В быстром ответе можно использовать BB-теги и смайлы.

Имя: E-mail:
Визуальная проверка:
Наберите символы, которые изображены на картинке
Прослушать / Запросить другое изображение
Наберите символы, которые изображены на картинке:
Горьковский АвтоЗавод сокращённо (три буквы):
"Волга" это река или автомобиль?:
т р и п л ю с д в а минус 2 равно (цифра):


Wi-Fi точки в Москве
ßíäåêñ.Ìåòðèêà
Map