Mjerač protoka zraka (što je ovo?) | Uređaj, vrste, kvarovi

Mjerač protoka zraka dizajniran je za pružanje informacija o količini zraka koja ulazi u cilindre motora s unutarnjim izgaranjem u ECU. Ti su uređaji konvencionalno podijeljeni u nekoliko vrsta - mehanički, filmski (vruće žice i membranski), senzori tlaka. Prva vrsta smatra se zastarjelom i rijetko se koristi, dok su ostale češće. Postoji niz tipičnih znakova i razloga zašto mjerač protoka potpuno ili djelomično zakaže. Dalje ćemo ih pogledati s vama, a također ćemo razgovarati o tome kako provjeriti, popraviti ili zamijeniti mjerač protoka.

Sadržaj

  • Što je mjerač protoka
  • Simptomi i uzroci kvarova
  • Kako provjeriti mjerač protoka

Mjerač mase zraka

Što je mjerač protoka

Kao što je gore rečeno, mjerači protoka dizajnirani su da prikazuju količinu i kontrolu zraka koji motor troši. Prije nego što prijeđemo na opis principa njihova rada, potrebno je dodirnuti pitanje vrsta. Napokon, o tome će ovisiti njegov rad.

Vrste mjerača protoka

Mjerač mase zraka

Izgled mjerača protoka

Prvi modeli bili su mehanički i ugrađeni su na sljedeće sustave ubrizgavanja goriva:

  • raspodijeljena injekcija Jetronic;
  • kombinirani sustav elektroničkog ubrizgavanja i elektroničkog paljenja Motronic;
  • K-Jetronic;
  • KE-Jetronic;
  • L-Jetronic.

Kućište mehaničkog mjerača protoka sadrži prigušnu komoru, mjernu zaklopku, povratnu oprugu, prigušnu zaklopku, potenciometar i premosnicu (zaobilazni kanal) s podesivim regulatorom.

Uz mehaničke mjerače protoka, postoje i sljedeće vrste naprednijih instrumenata:

  • mjerač protoka grijane niti;
  • mjerač protoka s anemometrom s termičkim filmom;
  • mjerač protoka debelih zidova;
  • osjetnik tlaka zraka u razdjelniku.

Dalje ćemo razmotriti načelo rada navedenih uređaja.

Princip rada mjerača protoka

Mehanički mjerač protoka

Dijagram mehaničkog mjerača protoka. 1 - napajanje napona iz elektroničke upravljačke jedinice; 2 - osjetnik temperature usisnog zraka; 3 - dovod zraka iz filtra za zrak; 4 - spiralna opruga; 5 - prigušna komora; 6 - prigušivač zaklopke komore; 7 - dovod zraka u prigušni ventil; 8 - prigušivač tlaka zraka; 9 - zaobilazni kanal; 10 - potenciometar

Počnimo s mehaničkim mjeračem protoka . Njegov se princip rada temelji na tome koliko se daleko pomiče zaklopka, ovisno o količini zraka kroz koji prolazi. Na istoj osi kao i mjerna klapna nalazi se prigušni zaklopka i potenciometar (podesivi djelitelj napona). Potonji je izrađen u obliku elektroničkog sklopa s lemljenim otporničkim stazama. U procesu okretanja zaklopke klizač se kreće duž njih, a time se mijenja i otpor. Sukladno tome, napon koji potenciometar odašilje mjeri se u skladu s pozitivnom povratnom spregom i prenosi na elektroničku upravljačku jedinicu. Da bi se prilagodio rad potenciometra, u njegov je krug uključen i osjetnik temperature usisnog zraka.

Međutim, mehanička brojila sada se smatraju zastarjelima jer su ih zamijenili njihovi elektronički kolege. Nemaju pokretne mehaničke dijelove, stoga su pouzdaniji, daju točnije rezultate i njihov rad ne ovisi o temperaturi usisnog zraka.

Drugi naziv takvih mjerača protoka je senzor masenog protoka zraka . Zauzvrat su podijeljeni u dvije vrste, ovisno o korištenom senzorskom elementu:

  • žica (Hot Wire MAF Sensor);
  • film (Osjetnik protoka zraka vrućeg filma, HFM).

DMRV (senzor masenog protoka zraka)

Više detalja

Žičani mjerač protoka

Mjerač mase zraka s žičanim grijaćim elementom (filamentom). 1 - senzor temperature; 2 - prsten osjetnika s žičanim grijaćim elementom; 3 - precizni reostat; Qm - masovni protok zraka u jedinici vremena

Rad uređaja prvog tipa temelji se na uporabi zagrijane platinaste niti . Električni krug neprekidno održava žarnu nit u zagrijanom stanju (platina je odabrana zbog činjenice da metal ima mali specifični otpor, ne oksidira i ne podliježe agresivnim kemijskim čimbenicima). Dizajn osigurava da prolazni zrak hladi njegovu površinu. Električni krug ima negativnu povratnu spregu, pri čemu se na filament primjenjuje više električne struje dok se hladi kako bi temperatura bila konstantna.

Također u krugu postoji pretvarač, čiji je zadatak prevesti vrijednost promjene struje u potencijalnu razliku, odnosno napon. Između dobivene vrijednosti napona i propuštene zapremine zraka postoji nelinearni eksponencijalni odnos. Točna formula programira se u ECU i u skladu s njom odlučuje koliko je zraka potrebno u određenom trenutku.

Dizajn mjerača protoka žice pretpostavlja takozvani način samočišćenja. U tom se slučaju platinasta nit zagrijava na temperaturu od + 1000 ° C. Kao rezultat zagrijavanja, različiti kemijski elementi, uključujući prašinu, isparavaju s njegove površine. Međutim, zbog ovog zagrijavanja, debljina niti postupno se smanjuje. To dovodi, prvo, do pogrešaka u očitanjima senzora, i drugo, do postupnog trošenja samog navoja.

Filmski mjerač protoka

Shema masenog mjerača protoka zraka s anemometrom s toplinskim filmom. 1 - stezaljke električne priključnice, 2 - mjerna cijev ili kućište filtra za zrak, 3 - računski krug (hibridni krug), 4 - ulaz zraka, 5 - osjetljivi element senzora, 6 - izlaz zraka, 7 - zaobilazni kanal, 8 - kućište senzora.

Pogledajmo sada rad filmskog senzora protoka zraka . Dvije su vrste - s anemometrom s vrućim filmom i na osnovi dijafragme s debelim stijenkama. Krenimo s prvim.

Rezultat je to razvoja žičanog mjerača protoka, ali umjesto žice, u ovom slučaju, kao osjetljivi element koristi se silicijev kristal na čijoj površini je zalemljeno nekoliko slojeva platine koji se koriste kao otpornici . Posebno:

  • otpor za grijanje;
  • dva toplinska otpora;
  • otpor osjetnika temperature usisnog zraka.

Slično žičanom mjeraču protoka, osjetni element nalazi se u kanalu kroz koji struji zrak. Stalno se zagrijava zahvaljujući upotrebi grijaćeg otpora. Kad uđe u kanal, zrak mijenja temperaturu, koja je fiksirana termistorima ugrađenim na dva kraja kanala. Razlika u očitanjima na dva kraja dijafragme je razlika potencijala, odnosno konstantni napon (u rasponu od 0 do 5 V). Najčešće se ovaj analogni signal digitalizira u obliku električnih impulsa koji se prenose izravno na ECU vozila.

Otvor za mjerenje otvora

Načelo mjerenja masenog protoka zraka anemometrom s toplinskim filmom. 1 - temperaturna karakteristika u odsutnosti protoka zraka; 2 - temperaturna karakteristika u prisutnosti protoka zraka; 3 - osjetljivi element senzora; 4 - zona grijanja; 5 - membrana senzora; 6 - senzor s mjernom odvojnom cijevi; 7 - protok zraka; M1, M2 - mjerne točke, T1, T2 - vrijednosti temperature na mjernim mjestima M1 i M2; ΔT - temperaturna razlika

Što se tiče druge vrste mjerača protoka filma, oni se temelje na korištenju otvora ploče s debelim zidovima smještenog na keramičkoj bazi. Njegov aktivni senzor registrira promjene u vakuumu usisnog razvodnika na temelju deformacije membranske membrane. Uz značajne deformacije dobiva se odgovarajuća kupola promjera 3 ... 5 mm i visine oko 100 mikrona. Unutar su smješteni piezoelektrični elementi koji pretvaraju mehaničke efekte u električne signale koji se potom prenose u ECU.

U modernim automobilima koji koriste elektroničko paljenje koriste se senzori tlaka zraka koji se smatraju tehnološki naprednijima od klasičnih mjerača protoka koji rade prema gore opisanim shemama. Senzor se nalazi u razdjelniku i otkriva tlak i opterećenje motora, kao i količinu recirkuliranih plinova. Konkretno, povezan je s usisnim razvodnikom pomoću vakuumskog crijeva. Tijekom rada stvara se vakuum u razdjelniku koji djeluje na membranu senzora. Manometri se nalaze izravno na membrani, čiji se električni otpor mijenja ovisno o položaju membrane.

Algoritam rada senzora sastoji se u usporedbi atmosferskog tlaka i tlaka na membrani. Što je veći, veća je promjena otpora, a time i napona koji se napaja na ECU. Senzor napaja 5 V DC, a kontrolni signal je impuls konstantnog napona od 1 do 4,5 V (u prvom slučaju ovo je motor u praznom hodu, u drugom motor radi pri najvećem opterećenju). ECU izravno izračunava masnu količinu zraka, također na temelju gustoće zraka, njegove temperature, kao i broja okretaja radilice.

Zbog činjenice da je senzor masenog protoka zraka prilično ranjiv uređaj i često zakazuje, otprilike s početka 2000-ih, proizvođači automobila počeli su napuštati njegovu upotrebu u korist upotrebe motora sa senzorom tlaka zraka. Otvorni mjerač protoka

Filmski mjerač protoka zraka. 1 - mjerni krug; 2 - dijafragma; 3 - referentna tlačna komora; 4 - mjerni elementi; 5 - keramička podloga

Koristeći primljene podatke, elektronička upravljačka jedinica regulira sljedeće parametre. Za benzinske motore:

  • trenutak ubrizgavanja goriva;
  • njegov iznos;
  • trenutak pokretanja paljenja;
  • algoritam sustava za rekuperaciju benzinske pare.

Za dizelske motore:

  • trenutak ubrizgavanja goriva;
  • algoritam sustava za recirkulaciju ispušnih plinova.

Kao što vidite, senzorski uređaj je jednostavan, ali izvršava brojne ključne funkcije bez kojih bi rad motora s unutarnjim izgaranjem bio nemoguć. Sada prijeđimo na razmatranje simptoma i uzroka neispravnosti ovog čvora.

Simptomi i uzroci kvarova

U slučaju djelomičnog kvara mjerača protoka, vozač će primijetiti jednu ili više sljedećih situacija. Posebno:

  • motor se neće pokrenuti;
  • nestabilan rad (plutajuća brzina) motora u praznom hodu, sve do njegovog isključivanja;
  • smanjuju se dinamičke karakteristike automobila (tijekom ubrzanja motor "pada" kad pritisnete papučicu gasa);
  • značajna prekomjerna potrošnja goriva;
  • svijetli lampica upozorenja Check Engine na ploči s instrumentima.

Navedeni simptomi mogu biti rezultat drugih kvarova na pojedinim elementima motora, međutim, između ostalog, potrebno je provjeriti rad mjerača mase zraka. Sada razmotrimo razloge zbog kojih se pojavljuju opisani kvarovi:

Obnova mjerača protoka

Obnova mjerača protoka

  • Prirodno starenje i kvar senzora . To se posebno odnosi na relativno stare strojeve na kojima je instaliran originalni mjerač protoka.
  • Preopterećenje motora . Zbog pregrijavanja senzora i njegovih pojedinačnih elemenata, ECU može dati netočne podatke. To se događa zbog činjenice da se uz značajno zagrijavanje metala mijenja njegov električni otpor i, prema tome, izračunati podaci za količinu zraka koji prolazi kroz uređaj.
  • Mehanička oštećenja mjerača protoka . To može biti rezultat različitih radnji. Na primjer, oštećenja prilikom zamjene zračnog filtra ili drugih komponenata u njegovoj blizini, slomljeni kontakti tijekom instalacije itd.
  • Ulazak vlage u kućište . Razlog je prilično rijedak, ali može se dogoditi ako velika količina vode iz nekog razloga uđe u motorni prostor. To može uzrokovati kratki spoj u krugu osjetnika.

U pravilu se mjerač protoka ne može popraviti (osim mehaničkih uzoraka), a ako ne uspije, mora se zamijeniti. Srećom, uređaj je jeftin, a postupak demontaže i instalacije ne oduzima puno vremena i truda. Međutim, prije zamjene potrebno je dijagnosticirati senzor i pokušati ga očistiti sredstvom za čišćenje karburatora.

Kako provjeriti mjerač protoka zraka

Postupak provjere mjerača protoka zraka jednostavan je i može se izvršiti na nekoliko načina. Razmotrimo ih detaljnije.

Odspajanje senzora

Najjednostavnija metoda je isključivanje brojila. Da biste to učinili, s isključenim motorom odvojite kabel za napajanje prikladan za senzor (obično crveno-crni). Zatim pokrenite motor i vozite automobil. Ako na kontrolnoj ploči svijetli lampica upozorenja Check Engine, broj okretaja u praznom hodu premašuje 1500 okretaja u minuti, a dinamika automobila se poboljšala, tada se, s velikim stupnjem vjerojatnosti, može tvrditi da je vaš senzor masovnog protoka zraka neispravan . Međutim, preporučujemo da izvršite dodatnu dijagnostiku.

Skeniranje skenerom

Druga dijagnostička metoda je korištenje posebnog skenera za otkrivanje pogrešaka u sustavima vozila. Trenutno postoji široka paleta takvih uređaja. Profesionalniji modeli koriste se u benzinskim crpkama ili servisnim centrima. Međutim, postoji jednostavnije rješenje za prosječnog vlasnika automobila.

Sastoji se u instaliranju posebnog softvera na pametni telefon ili tablet s operativnim sustavom Android. Pomoću kabela i adaptera naprava je spojena na ECU automobila, a spomenuti program omogućuje vam dobivanje podataka o kodu pogreške. Da biste ih dešifrirali, morate se poslužiti referentnom literaturom.

Popularni adapteri:

ELM327 adapter

ELM327 adapter

  • K-linija 409,1;
  • ELM327;
  • OP-COM.

Što se tiče softvera, najčešće vlasnici automobila koriste sljedeći softver:

  • Torque Pro;
  • OBD Auto Doctor;
  • ScanMaster Lite;
  • BMWhat.

Najčešći kodovi pogrešaka:

  • P0100 - krug osjetnika mase ili volumetrijskog protoka zraka;
  • P0102 - niska razina signala na ulazu kruga masenog ili volumetrijskog osjetnika protoka zraka;
  • P0103 - visoka razina signala na ulazu kruga masenog ili volumetrijskog osjetnika protoka zraka.

Uz pomoć navedenih hardverskih i softverskih alata možete ne samo tražiti pogrešku mjerača protoka zraka, već i izvršiti dodatne postavke za instalirani senzor ili druge dijelove vozila.

Provjeravanje mjerača protoka multimetrom

Provjera DMRV-a multimetrom

Također, među automobilistima je popularan način provjere mjerača protoka pomoću multimetra. Budući da je BOSCH senzor masenog protoka zraka najpopularniji u našoj zemlji, algoritam provjere bit će opisan posebno za njega:

  1. Prebacite multimetar u način mjerenja istosmjernog napona (u engleskoj kratici - DC). Postavite gornju granicu tako da instrument može detektirati napone do 2 V.
  2. Uključite motor automobila i otvorite poklopac motora.
  3. Smjestite mjerač protoka zraka izravno. Obično se nalazi na ili iza kućišta zračnog filtra.
  4. Crvena sonda multimetra mora biti spojena na žutu žicu na senzoru, a crna na zelenu.
  5. Ako je senzor u ispravnom stanju, tada vrijednost napona na zaslonu multimetra ne smije prelaziti 1,05 V. Ako je napon mnogo veći, tada je senzor u potpunosti ili djelomično u kvaru.

Evo tablice za vas u kojoj su naznačeni vrijednost primljenog napona i stanje senzora.

Vrijednost napona, V Status senzora
0,966 ... 1,01 Vrijednost napona na novom osjetniku masnog protoka zraka
1,01 ... 1,02 Dobro stanje senzora
1,02 ... 1,03 Prosječno stanje
1,03 ... 1,04 Senzor se bliži kraju
1,04 ... 1,05 Vrlo loše stanje
Preko 1,05 Senzor treba hitno zamijeniti

Vizualni pregled i čišćenje mjerača protoka zraka

Ako nemate pri ruci skener ili odgovarajući softver za dijagnozu stanja MAF senzora, trebali biste izvršiti vizualni pregled kako biste utvrdili kvar mjerača protoka zraka. Činjenica je da situacije nisu rijetke kada prljavština, ulje ili druge procesne tekućine uđu u njegovo tijelo. To rezultira pogreškama u izlazu podataka iz uređaja.

Za vizualni pregled prvi je korak demontaža mjerača protoka. Svaki model automobila može imati svoje nijanse, ali općenito, algoritam će biti otprilike sljedeći:

  1. Isključite paljenje automobila.
  2. Pomoću ključa (obično 10) odvojite zračno crijevo kroz koje se na njega dovodi zrak.
  3. Odvojite žice navedene u prethodnom odlomku od senzora.
  4. Pažljivo rastavite senzor bez gubitka O-prstena.

Dalje, trebate provesti vizualni pregled. Osobito morate osigurati da su svi vidljivi kontakti u dobrom stanju, da nisu slomljeni ili oksidirani. Također provjerite ima li prašine, otpadaka i tekućina za obradu unutar kućišta i izravno na osjetnom elementu. Njihova prisutnost može uzrokovati pogreške u očitanjima emitiranja.

Sukladno tome, ako se utvrdi navedena kontaminacija, potrebno je očistiti kućište i osjetljivi element. Za to je najbolje koristiti zračni kompresor i krpe ( osim mjerača protoka folije, ne može se očistiti ili ispuhati komprimiranim zrakom ).

Pažljivo slijedite postupak čišćenja kako ne biste oštetili njegove unutarnje elemente, posebno niti.

Ishod

Na kraju ćemo dati još nekoliko savjeta o tome kako produžiti životni vijek mjerača protoka zraka. Prvo redovito mijenjajte zračni filtar. U suprotnom, senzor će se pregrijati i dati netočne podatke. Drugo, nemojte dopustiti opće pregrijavanje motora i pobrinite se da rashladni sustav radi normalno. Treće, ako čistite mjerač protoka zraka, pažljivo slijedite ovaj postupak. Nažalost, većina modernih senzora protoka zraka ne može se popraviti, stoga, ako su u potpunosti ili djelomično u kvaru, mora se izvršiti odgovarajuća zamjena.