Luftmengdemåler (hva er dette?) | Enhet, typer, sammenbrudd

Luftmassemåler er designet for å gi informasjon om mengden luft som kommer inn i sylindrene til forbrenningsmotoren til ECU. Disse enhetene er konvensjonelt delt inn i flere typer - mekaniske, film (hot-wire og membran), trykksensorer. Den første typen regnes som foreldet og brukes sjelden, mens de andre er mer vanlige. Det er en rekke typiske tegn og grunner til at en strømningsmåler svikter helt eller delvis. Deretter vil vi se på dem med deg, og også snakke om hvordan du sjekker, reparerer eller bytter ut strømningsmåler.

Innhold

• Hva er en strømningsmåler
• Symptomer og årsaker til funksjonsfeil
• Hvordan sjekke strømningsmåler

Hva er en strømningsmåler

Som nevnt ovenfor er strømningsmåler designet for å indikere volum og kontroll av luften som forbrukes av motoren. Før du går videre til beskrivelsen av prinsippet om arbeidet deres, er det nødvendig å ta på temaet. Tross alt vil hans arbeid avhenge av dette.

Typer av strømningsmåler

Flowmeter utseende

De aller første modellene var mekanisk og ble installert på følgende drivstoffinjeksjonssystemer:

• distribuert injeksjon Jetronic;
• kombinert system for elektronisk injeksjon og elektronisk tenning Motronic;
• K-Jetronic;
• KE-Jetronic;
• L-Jetronic.

Huset til den mekaniske strømningsmåleren inneholder et dempekammer, en måleklaff, en returfjær, en dempeklaff, et potensiometer og en bypass (bypass-kanal) med en justerbar regulator.

I tillegg til mekaniske strømningsmåler, er det også følgende typer mer avanserte instrumenter:

• oppvarmet filamentstrømningsmåler;
• en strømningsmåler med et termisk filmanemometer;
• tykkvegget strømningsmåler;
• manifold lufttrykksensor.

Deretter vurderer du prinsippet om drift av de listede enhetene

Flowmeter arbeidsprinsipp

Mekanisk strømningsmålerdiagram. 1 - spenningsforsyning fra den elektroniske kontrollenheten; 2 - inntakstemperaturføler; 3 - lufttilførsel fra luftfilteret; 4 - spiralfjær; 5 - dempekammer; 6 - spjeldkammerspjeld; 7 - lufttilførsel til gassventilen; 8 - lufttrykkdemper; 9 - bypass-kanal; 10 - potensiometer

La oss starte med mekanisk strømningsmåler... Driftsprinsippet er basert på hvor langt måleklaffen beveger seg, avhengig av luftvolumet som passerer den. På samme akse som måleklaffen er det også en dempeklaff og et potensiometer (justerbar spenningsdeler). Sistnevnte er laget i form av en elektronisk krets med loddede motstandsspor. I ferd med å snu spjeldet beveger glidebryteren seg langs dem, og dermed endres motstanden. Følgelig måles spenningen som potensiometeret overfører i samsvar med positiv tilbakemelding, og overføres til den elektroniske styringsenheten. For å justere driften av potensiometeret er også en inntakstemperaturføler inkludert i kretsen.

Imidlertid er mekaniske strømningsmåler nå ansett som foreldet ettersom de har blitt erstattet av deres elektroniske kolleger. De har ikke mekaniske deler i bevegelse, derfor er de mer pålitelige, gir mer nøyaktige resultater, og deres drift avhenger ikke av inntaksluftens temperatur.

Et annet navn for slike strømningsmålere er masseluftstrømningssensor... I sin tur er de delt inn i to typer, avhengig av det brukte sensorelementet:

• ledning (Hot Wire MAF-sensor);
• film (Hot Film Air Flow Sensor, HFM).

DMRV (masseluftstrømssensor)

Mer informasjon

Luftmassemåler med ledningsvarmeelement (filament).1 - temperatursensor; 2 - sensorring med et ledningsvarmeelement; 3 - presisjonsreostat; Qm - masseluftstrøm per tidsenhet

Driften av enheter av den første typen er basert på ved hjelp av en oppvarmet platinafilament... Den elektriske kretsen holder konstant glødetråden i oppvarmet tilstand (platina ble valgt på grunn av at metallet har lav spesifikk motstand, ikke oksiderer og ikke egner seg til aggressive kjemiske faktorer). Designet sørger for at den passerende luften kjøler overflaten. Den elektriske kretsen har negativ tilbakemelding, hvorved mer elektrisk strøm tilføres glødetråden når den avkjøles for å holde temperaturen konstant.

Også i kretsen er det en omformer, hvis oppgave er å oversette verdien av den skiftende strømmen til en potensiell forskjell, det vil si spenning. Det er et ikke-lineært eksponensielt forhold mellom den oppnådde spenningsverdien og det passerte volumet av luft. Den eksakte formelen er programmert i ECU, og i samsvar med den bestemmer den hvor mye luft som trengs på et gitt tidspunkt.

Utformingen av wire flow meter forutsetter en såkalt selvrensende modus. I dette tilfellet oppvarmes platinatråden til en temperatur på + 1000 ° C. Som et resultat av oppvarming fordamper forskjellige kjemiske elementer, inkludert støv, fra overflaten. På grunn av denne oppvarmingen avtar imidlertid tykkelsen på tråden gradvis. Dette fører for det første til feil i avlesningene til sensoren, og for det andre til den gradvise slitasje på selve tråden.

Skjematisk oversikt over en masseluftstrømningsmåler med et termisk filmanemometer. 1 - terminaler på den elektriske kontakten, 2 - måle grenrør eller luftfilterhus, 3 - datakrets (hybridkrets), 4 - luftinntak, 5 - sensorfølsomt element, 6 - luftutløp, 7 - bypass-kanal, 8 - sensorhus.

La oss nå se på arbeidet foliemasseluftstrømssensor... De er av to typer - med varmfilmanemometer og basert på en tykkvegget membran. La oss starte med den første.

Det er resultatet av utviklingen av ledningsstrømningsmåler, men i stedet for en ledning i dette tilfellet brukes et silisiumkrystall som et følsomt element, på overflaten som flere lag platina er loddet som brukes som motstand. Spesielt:

• oppvarmingsmotstand;
• to termiske motstander;
• inntaksluft temperaturføler motstand.

På samme måte som en ledningsstrømningsmåler, er sensorelementet plassert i en kanal som luft strømmer gjennom. Den blir konstant oppvarmet takket være bruken av en varmemotstand. Når den kommer inn i kanalen, endrer luften temperaturen, som fikses av termistorer installert i de to endene av kanalen. Forskjellen i avlesningene i membranens to ender er potensialforskjellen, det vil si konstant spenning (fra 0 til 5 V). Ofte digitaliseres dette analoge signalet i form av elektriske impulser som overføres direkte til bilens ECU.

Prinsippet om å måle masseluftstrømmen med et termisk filmanemometer. 1 - temperaturkarakteristikk i fravær av luftstrøm; 2 - temperaturkarakteristikk i nærvær av luftstrøm; 3 - følsomt element av sensoren; 4 - varmesone; 5 - sensormembran; 6 - sensor med et målerør; 7 - luftstrøm; M1, M2 - målepunkter, T1, T2 - temperaturverdier ved målepunkter M1 og M2; ΔT - temperaturforskjell

Når det gjelder den andre typen filmstrømningsmåler, er de basert på bruken av en tykkvegget åpningsplate plassert på en keramisk base.Den aktive sensoren registrerer endringer i inntaksmanifoldvakuumet basert på deformasjonen av membranmembranen. Ved betydelig deformasjon oppnås en tilsvarende kuppel med en diameter på 3 ... 5 mm og en høyde på ca. 100 mikron. Inni er piezoelektriske elementer som konverterer mekaniske effekter til elektriske signaler som deretter overføres til ECU.

Moderne biler som bruker elektronisk tenning lufttrykksensorer, som anses å være mer teknologisk avanserte enn klassiske strømningsmåler som opererer i henhold til skjemaene beskrevet ovenfor. Sensoren er plassert i manifolden og oppdager motorens trykk og belastning, samt mengden resirkulerte gasser. Spesielt er den koblet til inntaksmanifolden ved hjelp av en vakuumslange. Under drift genereres et vakuum i manifolden som virker på sensormembranen. Trekkmåler er plassert direkte på membranen, hvis elektriske motstand endres avhengig av membranens posisjon.

Sensorens operasjonsalgoritme består i å sammenligne atmosfæretrykket og trykket på membranen. Jo større den er, jo større er endringen i motstand, og dermed spenningen som tilføres ECU. Sensoren drives av 5 V DC, og styresignalet er en puls med konstant spenning fra 1 til 4,5 V (i første omgang er dette tomgang, i det andre går motoren med maksimal belastning). Direkte beregner ECU massemengden luft, også basert på luftens tetthet, dens temperatur, samt antall omdreininger av veivakselen.

På grunn av det faktum at masseluftstrømssensoren er en ganske sårbar enhet og ofte mislykkes, begynte bilprodusentene fra begynnelsen av 2000-tallet å forlate bruken til fordel for å bruke motorer med en lufttrykksensor.

Film luftstrømningsmåler. 1 - målekrets; 2 - membran; 3 - referansetrykkammer; 4 - måleelementer; 5 - keramisk underlag

Ved hjelp av mottatte data regulerer den elektroniske kontrollenheten følgende parametere. For bensinmotorer:

• øyeblikket av drivstoffinjeksjon;
• dens mengde;
• tenningsinnvielsesøyeblikk;
• algoritmen til bensindampgjenvinningssystemet.

For dieselmotorer:

• øyeblikket av drivstoffinjeksjon;
• algoritmen til eksosanlegget.

Som du kan se, er sensorenheten enkel, men den utfører en rekke nøkkelfunksjoner, uten hvilke det ikke er mulig å betjene forbrenningsmotorer. La oss nå gå videre til å vurdere symptomene og årsakene til feil på denne noden.

Symptomer og årsaker til funksjonsfeil

I tilfelle delvis strøm av måleren, vil føreren merke en eller flere av følgende situasjoner. Spesielt:

• motoren vil ikke starte;
• ustabil drift (flytende hastighet) av motoren i hvilemodus, opp til den slås av;
• bilens dynamiske egenskaper reduseres (under akselerasjon "faller motoren" når du trykker på gasspedalen);
• betydelig overdreven forbruk av drivstoff;
• kontrollampen på kontrollpanelet lyser.

De nevnte symptomene kan være et resultat av andre funksjonsfeil på individuelle motorelementer, men det er blant annet nødvendig å kontrollere driften av luftmassemåler. La oss nå vurdere årsakene til at de beskrevne feilene oppstår:

Rekonstruksjon av strømningsmåler

• Naturlig aldring og sensorfeil... Dette gjelder spesielt for relativt gamle maskiner som har en original strømningsmåler installert.
• Motoroverbelastning... På grunn av overoppheting av sensoren og dens individuelle elementer, kan den gi feil data til ECU. Dette skjer på grunn av at med elektrisk oppvarming av metallet endres dets elektriske motstand, og følgelig de beregnede dataene for mengden luft som passerer gjennom enheten.
• Mekanisk skade på strømningsmåler... Det kan være et resultat av forskjellige handlinger. For eksempel skader når du skifter luftfilter eller andre komponenter i nærheten av det, ødelagte kontakter under installasjonen, og så videre.
• Inntrengning av fuktighet i saken... Årsaken er ganske sjelden, men det kan oppstå hvis en eller annen grunn kommer mye vann inn i motorrommet. Dette kan føre til kortslutning i sensorkretsen.

Som regel kan ikke flowmåleren repareres (bortsett fra mekaniske prøver), og hvis den mislykkes, må den byttes ut. Heldigvis er enheten billig, og demonterings- og installasjonsprosessen tar ikke mye tid og krefter. Før du bytter ut, er det imidlertid nødvendig å diagnostisere sensoren og prøve å rengjøre sensoren med et forgasserrens.

Hvordan sjekke luftstrømmåleren

Bekreftelsesprosessen for luftstrømmåler er enkel og kan gjøres på flere måter. La oss vurdere dem nærmere.

Koble fra sensoren

Den enkleste metoden er å slå av måleren. For å gjøre dette, koble fra strømkabelen som passer for sensoren (vanligvis rød-svart) når motoren er slått av. Start deretter motoren og kjør bilen. Hvis Kontrollampe-varselampen lyser på dashbordet, tomgangshastigheten har oversteget 1500 o / min, og dynamikken til bilen har blitt bedre, så med stor sannsynlighet kan det hevdes at masseluftstrømssensoren din er feil . Vi anbefaler imidlertid at du utfører ytterligere diagnostikk.

Skanner med en skanner

En annen diagnostisk metode er å bruke en spesiell skanner for å oppdage feil i kjøretøysystemer. For tiden er det et bredt utvalg av slike enheter. Mer profesjonelle modeller brukes i bensinstasjoner eller servicesentre. Imidlertid er det en enklere løsning for den gjennomsnittlige bileieren.

Den består i å installere spesialprogramvare på en smarttelefon eller et nettbrett med Android-operativsystemet. Ved hjelp av en kabel og adapter er gadgeten koblet til bilens ECU, og det nevnte programmet lar deg få informasjon om feilkoden. For å tyde dem må du bruke referanselitteraturen.

Populære adaptere:

ELM327 adapter

• K-Line 409.1;
• ELM327;
• OP-COM.

Når det gjelder programvaren, bruker bileiere oftest følgende programvare:

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

Vanlige feilkoder:

• P0100 - masse- eller volumetrisk luftstrømssensorkrets;
• P0102 - lavt signalnivå ved inngangen til masse- eller volumetrisk luftstrømssensorkrets;
• P0103 - høyt signalnivå ved inngangen til kretsen til massen eller volumetrisk luftstrømssensor.

Ved hjelp av den oppførte maskinvaren og programvaren kan du ikke bare søke etter en luftstrømmålerfeil, men også gjøre flere innstillinger for den installerte sensoren eller andre komponenter i bilen.

Kontrollere strømningsmåler med multimeter

Kontrollere DMRV med et multimeter

Også blant bilistene, en populær måte å sjekke gjennomstrømningsmåleren ved hjelp av et multimeter. Siden BOSCH masseluftstrømssensor er den mest populære i vårt land, vil bekreftelsesalgoritmen bli beskrevet spesielt for den:

1. Bytt multimeter til DC-spenningsmåling (i engelsk forkortelse - DC). Sett en øvre grense slik at instrumentet kan oppdage spenninger opptil 2 V.
2. Start bilmotoren og åpne panseret.
3. Finn luftstrømmåleren direkte. Det er vanligvis plassert på eller bak luftfilterhuset.
4. Den røde multimeterproben må kobles til den gule ledningen på sensoren, og den svarte ledningen til den grønne.
5. Hvis sensoren fungerer som den skal, bør ikke spenningsverdien på multimeterskjermen overstige 1,05 V. Hvis spenningen er mye høyere, er sensoren helt eller delvis ute av drift.

Her er en tabell for deg, hvor verdien av mottatt spenning og sensorens tilstand er angitt.

Spenningsverdi, V	Sensorstatus
0,966...1,01	Spenningsverdi på den nye masseluftstrømssensoren
1,01...1,02	God sensortilstand
1,02...1,03	Gjennomsnittlig tilstand
1,03...1,04	Sensoren nærmer seg slutten av sin levetid
1,04...1,05	Veldig dårlig tilstand
Over 1.05	Sensoren må byttes ut raskt

Visuell inspeksjon og rengjøring av luftstrømningsmåleren

Hvis du ikke har en skanner eller passende programvare for å diagnostisere tilstanden til MAF-sensoren, bør du utføre en visuell inspeksjon for å identifisere en funksjonsfeil i luftstrømmåleren. Faktum er at situasjoner ikke er uvanlige når smuss, olje eller andre prosessvæsker kommer inn i kroppen. Dette resulterer i feil i datautdataene fra enheten.

For en visuell inspeksjon er det første trinnet å demontere strømningsmåler. Hver modell av bilen kan ha sine egne nyanser, men generelt vil algoritmen være omtrent som følger:

1. Slå av tenningen på bilen.
2. Bruk en skiftenøkkel (vanligvis 10), og koble luftslangen som det tilføres luft gjennom.
3. Koble ledningene som er oppført i forrige avsnitt fra sensoren.
4. Demonter sensoren forsiktig uten å miste O-ringen.

Deretter må du gjennomføre en visuell inspeksjon. Spesielt må du sørge for at alle synlige kontakter er i god stand, ikke ødelagte eller oksyderte. Sjekk også for støv, rusk og prosessvæsker både inne i saken og direkte på sensorelementet. Deres tilstedeværelse kan forårsake feil i de overførte målingene.

Følgelig, hvis den spesifiserte forurensningen oppdages, er det nødvendig å rengjøre huset og det følsomme elementet. For dette er det best å bruke luftkompressor og filler (med unntak av filmstrømningsmåler, må den ikke rengjøres eller blåses ut med trykkluft).

Følg rengjøringsprosedyren nøye for ikke å skade de indre elementene, spesielt trådene.

Utfall

Til slutt vil vi gi noen flere tips om hvordan du kan forlenge levetiden til en luftstrømmåler. Først må du skifte luftfilter regelmessig. Ellers vil sensoren overopphetes og gi feil data. For det andre, ikke tillat generell overoppheting av motoren, og sørg for at kjølesystemet fungerer normalt. For det tredje, hvis du rengjør luftstrømningsmåleren, må du følge denne prosedyren nøye. Dessverre kan de fleste moderne masseluftstrømssensorer ikke repareres, og hvis de er helt eller delvis ute av drift, må en passende erstatning gjøres.