Luftmængdemåler (hvad er dette?) | Enhed, typer, opdelinger

Luftmassemåler er designet til at levere information om mængden af ​​luft, der kommer ind i cylindrene i forbrændingsmotoren til ECU'en. Disse enheder er traditionelt opdelt i flere typer - mekaniske, film (hot-wire og membran), trykfølere. Den første type betragtes som forældet og bruges sjældent, mens de andre er mere almindelige. Der er en række typiske tegn og grunde til, at en flowmåler svigter helt eller delvist. Dernæst vil vi se på dem med dig og også tale om, hvordan man kontrollerer, reparerer eller udskifter flowmåleren.

Indhold

  • Hvad er en flowmåler
  • Symptomer og årsager til funktionsfejl
  • Sådan kontrolleres flowmåleren

Luftmassemåler

Hvad er en flowmåler

Som nævnt ovenfor er flowmålere designet til at indikere volumen og kontrol af den luft, der forbruges af motoren. Før man går videre til beskrivelsen af ​​princippet om deres arbejde, er det nødvendigt at berøre spørgsmålet om typer. Når alt kommer til alt, vil hans arbejde afhænge af dette.

Typer af flowmålere

Luftmassemåler

Flowmeter udseende

De allerførste modeller var mekanisk og blev installeret på følgende brændstofindsprøjtningssystemer:

  • distribueret injektion Jetronic;
  • kombineret system med elektronisk indsprøjtning og elektronisk tænding Motronic;
  • K-Jetronic;
  • KE-Jetronic;
  • L-Jetronic.

Huset til den mekaniske flowmåler indeholder et dæmpningskammer, en måleklappe, en returfjeder, en dæmpningsklappe, et potentiometer og en bypass (bypass-kanal) med en justerbar regulator.

Ud over mekaniske flowmålere er der også følgende typer mere avancerede instrumenter:

  • opvarmet glødestrømningsmåler;
  • en flowmåler med et termisk filmanemometer;
  • tykvægget åbningsmængde;
  • manifold lufttryk sensor.

Dernæst overvej driftsprincippet for de anførte enheder

Flowmeter-arbejdsprincip

Mekanisk flowmåler

Mekanisk flowmåler diagram. 1 - spændingsforsyning fra den elektroniske styreenhed 2 - indblæsningstemperaturføler; 3 - lufttilførsel fra luftfilteret 4 - spiralfjeder; 5 - dæmpningskammer; 6 - spjældkammerspjæld; 7 - lufttilførsel til gasspjældet; 8 - lufttryksspjæld 9 - bypass-kanal; 10 - potentiometer

Lad os starte med mekanisk flowmåler... Dets funktionsprincip er baseret på, hvor langt måleklappen bevæger sig, afhængigt af den luftmængde, der passerer den. På samme akse som måleklappen er der også en dæmpningsklappe og et potentiometer (justerbar spændingsdeler). Sidstnævnte er lavet i form af et elektronisk kredsløb med loddet modstandsspor. I processen med at dreje spjældet bevæger skyderen sig langs dem, og dermed ændres modstanden. Følgelig måles den spænding, som potentiometeret transmitterer, i overensstemmelse med positiv feedback og transmitteres til den elektroniske styreenhed. For at justere potentiometerets funktion er der også en indblæsningstemperaturføler inkluderet i dets kredsløb.

Imidlertid betragtes mekaniske flowmålere nu som forældede, da de er blevet erstattet af deres elektroniske kolleger. De har ikke bevægelige mekaniske dele, derfor er de mere pålidelige, giver mere nøjagtige resultater, og deres drift afhænger ikke af indtagsluftens temperatur.

Et andet navn for sådanne flowmålere er masse luftstrømssensor... Til gengæld er de opdelt i to typer afhængigt af det anvendte sensorelement:

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

DMRV (masseluftstrømsensor)

Flere detaljer

Trådviklet flowmåler

Luftmassemåler med ledningsvarmeelement (filament).1 - temperaturføler 2 - sensorring med et ledningsvarmeelement; 3 - præcisionsreostat; Qm - masseluftstrøm pr. Tidsenhed

Driften af ​​enheder af den første type er baseret på ved hjælp af en opvarmet platinfilament... Det elektriske kredsløb holder konstant glødetråden i en opvarmet tilstand (platin blev valgt på grund af det faktum, at metallet har en lav specifik modstand, ikke oxiderer og ikke egner sig til aggressive kemiske faktorer). Designet sørger for, at den passerende luft afkøler overfladen. Det elektriske kredsløb har negativ feedback, hvorved mere elektrisk strøm tilføres glødetråden, når den afkøles for at holde temperaturen konstant.

Også i kredsløbet er der en konverter, hvis opgave er at oversætte værdien af ​​den skiftende strøm til en potentiel forskel, det vil sige spænding. Der er et ikke-lineært eksponentielt forhold mellem den opnåede spændingsværdi og det passerede luftvolumen. Den nøjagtige formel er programmeret i ECU'en, og i overensstemmelse med den bestemmer den, hvor meget luft der er brug for på et givet tidspunkt.

Trådstrømsmålermodellen antager en såkaldt selvrensende tilstand. I dette tilfælde opvarmes platinetråden til en temperatur på + 1000 ° C. Som et resultat af opvarmning fordamper forskellige kemiske grundstoffer, herunder støv, fra overfladen. På grund af denne opvarmning falder trådens tykkelse imidlertid gradvist. Dette fører for det første til fejl i aflæsningerne af sensoren og for det andet til det gradvise slid på selve tråden.

Film flowmåler

Skematisk af en masseluftstrømsmåler med et termisk filmanemometer. 1 - klemmer på det elektriske stik, 2 - måler forgreningsrør eller luftfilterhus, 3 - computerkredsløb (hybridkredsløb), 4 - luftindtag, 5 - sensorfølsomt element, 6 - luftudtag, 7 - bypass-kanal, 8 - sensorhus.

Lad os nu se på arbejdet folie masse luftstrømssensor... De er af to typer - med et varmfilmanemometer og baseret på en tykvægget membran. Lad os starte med den første.

Det er resultatet af udviklingen af ​​ledningsstrømningsmåler, men i stedet for en ledning anvendes i dette tilfælde en siliciumkrystal som et følsomt element på hvis overflade loddes flere lag platin, der bruges som modstande. I særdeleshed:

  • varmemodstand;
  • to termiske modstande;
  • indsugningstemperaturføler modstand.

På samme måde som en ledningsstrømningsmåler er sensorelementet placeret i en kanal, gennem hvilken luft strømmer. Det opvarmes konstant takket være brugen af ​​en varmemodstand. Når den kommer ind i kanalen, ændrer luften sin temperatur, som er fastgjort af termistorer installeret i de to ender af kanalen. Forskellen i deres aflæsninger i membranens to ender er den potentielle forskel, det vil sige konstant spænding (fra 0 til 5 V). Oftest digitaliseres dette analoge signal i form af elektriske impulser, der transmitteres direkte til køretøjets ECU.

Orifice Film Meter

Princippet om måling af masseluftstrømmen med et termisk filmanemometer. 1 - temperaturkarakteristik i fravær af luftstrøm 2 - temperaturkarakteristik i nærvær af luftstrøm 3 - følsomt element i sensoren; 4 - opvarmningszone 5 - sensormembran; 6 - sensor med et målerør; 7 - luftstrøm M1, M2 - målepunkter, T1, T2 - temperaturværdier ved målepunkter M1 og M2; ΔT - temperaturforskel

Hvad angår den anden type filmflowmåler, er de baseret på brugen af ​​en tykvægget åbningsplade placeret på en keramisk base.Dens aktive sensor registrerer ændringer i indsugningsmanifoldvakuumet baseret på deformationen af ​​membranmembranen. Med betydelig deformation opnås en tilsvarende kuppel med en diameter på 3 ... 5 mm og en højde på ca. 100 mikron. Piezoelektriske elementer er placeret indeni, som konverterer mekaniske effekter til elektriske signaler, som efterfølgende transmitteres til ECU'en.

Moderne biler, der bruger elektronisk tænding lufttryk sensorer, der anses for at være mere teknologisk avancerede end klassiske flowmålere, der fungerer i henhold til de ovenfor beskrevne skemaer. Sensoren er placeret i manifolden og registrerer motorens tryk og belastning samt mængden af ​​recirkulerede gasser. Især er det forbundet med indsugningsmanifolden ved hjælp af en vakuumslange. Under drift genereres et vakuum i manifolden, der virker på sensormembranen. Spændingsmåler er placeret direkte på membranen, hvis elektriske modstand ændres afhængigt af membranens position.

Sensorens operationsalgoritme består i at sammenligne atmosfærisk tryk og membranens tryk. Jo større det er, jo større er modstandsændringen og dermed spændingen, der tilføres ECU'en. Sensoren drives af 5 V DC, og styresignalet er en puls med en konstant spænding fra 1 til 4,5 V (i det første tilfælde er dette tomgang, i det andet kører motoren ved maksimal belastning). Direkte beregner ECU massemængden af ​​luft, også baseret på luftens tæthed, dens temperatur samt antallet af omdrejninger af krumtapakslen.

På grund af det faktum, at masseluftstrømsføleren er en temmelig sårbar enhed og ofte fejler, begyndte bilproducenterne fra begyndelsen af ​​2000'erne at opgive brugen til fordel for at bruge motorer med en lufttrykssensor. Åbning flowmåler

Film luftstrømningsmåler. 1 - målekredsløb; 2 - membran; 3 - referencetrykrum; 4 - måleelementer; 5 - keramisk underlag

Ved hjælp af de modtagne data regulerer den elektroniske styreenhed følgende parametre. Til benzinmotorer:

  • øjeblikket med brændstofindsprøjtning
  • dens mængde
  • start af antændelsesmoment
  • algoritmen til benzindampgenvindingssystemet.

Til dieselmotorer:

  • øjeblikket med brændstofindsprøjtning
  • algoritme for udstødningsgasrecirkulationssystemet.

Som du kan se, er sensorens enhed enkel, men den udfører en række nøglefunktioner, uden hvilken det er umuligt at betjene forbrændingsmotorer. Lad os nu gå over til at overveje symptomerne og årsagerne til funktionsfejl i denne knude.

Symptomer og årsager til funktionsfejl

I tilfælde af delvis svigt i flowmåleren bemærker føreren en eller flere af følgende situationer. I særdeleshed:

  • motoren starter ikke;
  • ustabil drift (flydende hastighed) af motoren i inaktiv tilstand op til dens nedlukning
  • bilens dynamiske egenskaber reduceres (under acceleration "falder motoren", når du trykker på speederen);
  • betydeligt overdreven forbrug af brændstof
  • Kontrollampens advarselslampe på instrumentbrættet lyser.

De anførte symptomer kan være et resultat af andre funktionsfejl i individuelle motorelementer, men det er blandt andet nødvendigt at kontrollere luftmassemålerens funktion. Lad os nu overveje årsagerne til, at de beskrevne fejl opstår:

Rekonstruktion af flowmåleren

Rekonstruktion af flowmåleren

  • Naturlig ældning og sensorfejl... Dette gælder især for relativt gamle maskiner, der har en original flowmåler installeret.
  • Motor overbelastning... På grund af overophedning af sensoren og dens individuelle elementer kan den give forkert data til ECU'en. Dette sker på grund af det faktum, at den elektriske modstand ændres ved betydelig opvarmning af metallet og følgelig de beregnede data for den mængde luft, der føres gennem enheden.
  • Mekanisk beskadigelse af flowmåleren... Det kan være resultatet af forskellige handlinger. For eksempel skader, når du udskifter luftfilteret eller andre komponenter tæt på det, ødelagte kontakter under installation osv.
  • Indtrængning af fugt inde i sagen... Årsagen er ret sjælden, men det kan forekomme, hvis der af en eller anden grund kommer en stor mængde vand ind i motorrummet. Dette kan forårsage kortslutning i sensorkredsløbet.

Flowmeteret kan som regel ikke repareres (undtagen mekaniske prøver), og hvis det fejler, skal det udskiftes. Heldigvis er enheden billig, og demonterings- og installationsprocessen tager ikke meget tid og kræfter. Før det udskiftes, er det imidlertid nødvendigt at diagnosticere sensoren og forsøge at rengøre sensoren med et karburatorrenser.

Sådan kontrolleres luftstrømsmåleren

Bekræftelsesprocessen for luftstrømsmåler er ligetil og kan udføres på flere måder. Lad os overveje dem mere detaljeret.

Afbrydelse af sensoren

Den nemmeste metode er at slukke for måleren. For at gøre dette skal motoren være slukket ved at frakoble det strømkabel, der passer til sensoren (normalt rød-sort). Start derefter motoren og kør bilen. Hvis advarselslampen Check Engine er tændt på instrumentbrættet, har tomgangshastigheden oversteget 1500 omdr./min, og bilens dynamik er forbedret, så med stor sandsynlighed kan det argumenteres for, at din masseluftstrømsensor er defekt . Vi anbefaler dog, at du udfører yderligere diagnostik.

Scanning med en scanner

En anden diagnostisk metode er at bruge en speciel scanner til at opdage fejl i køretøjssystemer. I øjeblikket er der en bred vifte af sådanne enheder. Mere professionelle modeller bruges i servicestationer eller servicecentre. Der er dog en lettere løsning for den gennemsnitlige bilejer.

Det består i at installere speciel software på en smartphone eller tablet med Android-operativsystemet. Ved hjælp af et kabel og en adapter er gadgeten tilsluttet bilens ECU, og det nævnte program giver dig mulighed for at få oplysninger om fejlkoden. For at dechifrere dem skal du bruge referencelitteraturen.

Populære adaptere:

ELM327 adapter

ELM327 adapter

  • K-Line 409.1;
  • ELM327;
  • OP-COM.

Med hensyn til softwaren bruger bilejere oftest følgende software:

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

Mest almindelige fejlkoder:

  • P0100 - masse- eller volumetrisk luftstrømssensorkredsløb;
  • P0102 - lavt signalniveau ved indgangen til masse- eller volumetrisk luftstrømssensorkredsløb;
  • P0103 - højt signalniveau ved indgangen til kredsløbet til masse- eller volumetrisk luftstrømssensor.

Ved hjælp af den anførte hardware og software kan du ikke kun søge efter en luftstrømsmålerfejl, men også foretage yderligere indstillinger for den installerede sensor eller andre komponenter i bilen.

Kontrol af flowmåleren med et multimeter

Kontrol af DMRV med et multimeter

Også blandt bilister er en populær måde at kontrollere flowmåleren ved hjælp af et multimeter. Da BOSCH-masseluftstrømsføleren er den mest populære i vores land, vil verifikationsalgoritmen blive beskrevet specifikt for den:

  1. Skift multimeter til DC-spændingsmålingstilstand (i den engelske forkortelse - DC). Indstil en øvre grænse, så instrumentet kan registrere spændinger op til 2 V.
  2. Start bilmotoren, og åbn motorhjelmen.
  3. Find luftstrømsmåleren direkte. Det er normalt placeret på eller bag luftfilterhuset.
  4. Den røde multimeterprobe skal tilsluttes den gule ledning på sensoren og den sorte ledning til den grønne ledning.
  5. Hvis sensoren fungerer korrekt, bør spændingsværdien på multimeterskærmen ikke overstige 1,05 V. Hvis spændingen er meget højere, er sensoren helt eller delvist ude af drift.

Her er en tabel til dig, hvor værdien af ​​den modtagne spænding og sensorens tilstand er angivet.

Spændingsværdi, VSensor status
0,966...1,01Spændingsværdi på den nye masseluftstrømssensor
1,01...1,02God sensortilstand
1,02...1,03Gennemsnitlig tilstand
1,03...1,04Sensoren nærmer sig slutningen af ​​sin levetid
1,04...1,05Meget dårlig tilstand
Over 1.05Sensoren skal udskiftes hurtigst muligt

Visuel inspektion og rengøring af luftstrømmåler

Hvis du ikke har en scanner eller passende software til at diagnosticere tilstanden til MAF-sensoren praktisk, skal du udføre en visuel inspektion for at identificere en funktionsfejl i luftstrømmåleren. Faktum er, at situationer ikke er ualmindelige, når snavs, olie eller andre procesvæsker kommer ind i kroppen. Dette resulterer i fejl i enhedens dataoutput.

For en visuel inspektion er det første trin at afmontere flowmåleren. Hver bilmodel kan have sine egne nuancer, men generelt vil algoritmen være omtrent som følger:

  1. Sluk for bilens tænding.
  2. Brug en skruenøgle (normalt 10) til at frakoble luftslangen, gennem hvilken der tilføres luft til den.
  3. Frakobl ledningerne, der er anført i det foregående afsnit, fra sensoren.
  4. Demonter forsigtigt sensoren uden at miste O-ringen.

Dernæst skal du foretage en visuel inspektion. Især skal du sørge for, at alle synlige kontakter er i god stand, ikke brudt eller oxideret. Kontroller også for støv, snavs og procesvæsker både inde i kabinettet og direkte på sensorelementet. Deres tilstedeværelse kan forårsage fejl i de transmitterede aflæsninger.

Følgelig, hvis den specificerede forurening detekteres, er det nødvendigt at rense huset og det følsomme element. Til dette er det bedst at bruge en luftkompressor og klude (med undtagelse af filmstrømningsmåleren må den ikke rengøres eller blæses ud med trykluft).

Følg rengøringsproceduren nøje for ikke at beskadige dens indre elementer, især trådene.

Resultater

Endelig vil vi give nogle flere tip til, hvordan man forlænger en luftstrømningsmålers levetid. Først skal du skifte luftfilter regelmæssigt. Ellers vil sensoren blive overophedet og give forkerte data. For det andet må du ikke tillade generel overophedning af motoren og sørg for, at kølesystemet fungerer normalt. For det tredje, følg denne procedure omhyggeligt, hvis du rengør luftstrømningsmåleren. Desværre kan de fleste moderne masseluftstrømssensorer ikke repareres, og hvis de er helt eller delvist i orden, skal der foretages en passende udskiftning.

Seneste indlæg