Ilmavirtausmittari (mikä tämä on?) | Laite, tyypit, erittelyt

Ilmamassamittari on suunniteltu toimittamaan tietoa polttomoottorin sylintereihin tulevasta ilmamäärästä ECU: han. Nämä laitteet on perinteisesti jaettu useaan tyyppiin - mekaaniset, kalvo (kuumalanka ja kalvo), paineanturit. Ensimmäistä tyyppiä pidetään vanhentuneena ja harvoin käytettynä, kun taas muut tyypit ovat yleisempiä. On olemassa useita tyypillisiä merkkejä ja syitä, miksi virtausmittari epäonnistuu kokonaan tai osittain. Seuraavaksi tarkastelemme niitä kanssasi ja keskustelemme myös virtausmittarin tarkistamisesta, korjaamisesta tai vaihtamisesta.

Sisältö

Mikä on virtausmittari
Häiriöiden oireet ja syyt
Kuinka tarkistaa virtausmittari

Mikä on virtausmittari

Kuten edellä mainittiin, virtausmittarit on suunniteltu osoittamaan moottorin kuluttaman ilman tilavuus ja säätö. Ennen heidän työnsä periaatteen kuvaamista on syytä koskea tyyppikysymystä. Loppujen lopuksi hänen työnsä riippuu tästä.

Virtausmittareiden tyypit

Virtausmittarin ulkonäkö

Ensimmäiset mallit olivat mekaaninen ja asennettiin seuraaviin polttoaineen ruiskutusjärjestelmiin:

hajautettu injektio Jetronic;
yhdistetty järjestelmä elektroninen ruiskutus ja elektroninen sytytys Motronic;
K-Jetronic;
KE-Jetronic;
L-Jetronic.

Mekaanisen virtausmittarin kotelo sisältää vaimennuskammion, mittaläpän, paluujousen, vaimennusläpän, potentiometrin ja ohituksen (ohituskanavan), jossa on säädettävä säädin.

Mekaanisten virtausmittarien lisäksi on olemassa myös seuraavan tyyppisiä kehittyneempiä instrumentteja:

lämmitetty hehkulangan virtausmittari;
virtausmittari, jossa on lämpökalvon anemometri;
paksuseinämäinen aukon virtausmittari;
jakotukin ilmanpaineanturi.

Harkitse seuraavaksi lueteltujen laitteiden toimintaperiaatetta

Virtausmittarin toimintaperiaate

Mekaaninen virtausmittarin kaavio. 1 - jännitesyöttö elektronisesta ohjausyksiköstä; 2 - imuilman lämpötila-anturi; 3 - ilmansuodatin ilmansuodattimesta; 4 - kierrejousi; 5 - vaimennuskammio; 6 - pellin kammion vaimentaja; 7 - ilmansyöttö kuristusventtiiliin; 8 - ilmanpaineen säätöpelti; 9 - ohituskanava; 10 - potentiometri

Aloitetaan mekaaninen virtausmittari... Sen toimintaperiaate perustuu siihen, kuinka pitkälle mittaläppä liikkuu sen läpi kulkevan ilman tilavuuden mukaan. Samalla akselilla kuin mittaläppä, on myös vaimennusläppä ja potentiometri (säädettävä jännitteenjakaja). Jälkimmäinen on valmistettu elektronisen piirin muodossa, jossa on juotetut vastuskiskot. Peltiä käännettäessä liukusäädin liikkuu niitä pitkin ja siten vastus muuttuu. Vastaavasti potentiometrin lähettämä jännite mitataan positiivisen takaisinkytkennän mukaisesti ja siirretään elektroniseen ohjausyksikköön. Potentiometrin toiminnan säätämiseksi sen piiriin sisältyy myös tuloilman lämpötila-anturi.

Mekaanisia virtausmittareita pidetään nyt vanhentuneina, koska ne on korvattu elektronisilla vastaavilla. Niillä ei ole liikkuvia mekaanisia osia, joten ne ovat luotettavampia, antavat tarkempia tuloksia, eikä niiden toiminta riipu imuilman lämpötilasta.

Toinen nimi tällaisille virtausmittareille on massailmavirta-anturi... Ne puolestaan jaetaan kahteen tyyppiin käytetystä anturielementistä riippuen:

lanka (Hot Wire MAF -anturi);
elokuva (kuumakalvon ilmavirtausanturi, HFM).

DMRV (ilmamassamittari)

Lisätietoja

Ilmamassamittari, jossa langallinen lämmityselementti (filamentti).1 - lämpötila-anturi; 2 - anturirengas langallisella lämmityselementillä; 3 - tarkkuusreostaatti; Qm - massailmavirta aikayksikköä kohti

Ensimmäisen tyyppisten laitteiden toiminta perustuu käyttämällä kuumennettua platinafilamenttia... Sähköpiiri pitää hehkulangan jatkuvasti kuumennetussa tilassa (platina valittiin johtuen siitä, että metallilla on alhainen ominaisvastus, se ei hapettu eikä siedä aggressiivisia kemiallisia tekijöitä). Suunnittelun mukaan kulkeva ilma jäähdyttää sen pintaa. Sähköpiirillä on negatiivinen palaute, jolloin hehkulangalle syötetään enemmän sähkövirtaa, kun se jäähtyy pitääkseen lämpötilan vakiona.

Piirissä on myös muunnin, jonka tehtävänä on muuntaa muuttuvan virran arvo potentiaalieroksi eli jännitteeksi. Saadun jännitearvon ja ohjatun ilmamäärän välillä on epälineaarinen eksponentiaalinen suhde. Tarkka kaava on ohjelmoitu ECU: han ja sen mukaisesti se päättää, kuinka paljon ilmaa tarvitaan tiettynä ajankohtana.

Lankavirtamittarin suunnittelussa oletetaan ns. Itsepuhdistustilaa. Tässä tapauksessa platinalanka kuumennetaan + 1000 ° C: n lämpötilaan. Lämmityksen seurauksena erilaiset kemialliset alkuaineet, mukaan lukien pöly, haihtuvat pinnaltaan. Kuumennuksen takia langan paksuus pienenee vähitellen. Tämä johtaa ensinnäkin virheisiin anturin lukemissa ja toiseksi itse kierteen asteittaiseen kulumiseen.

Kaavio ilmamassamittarista lämpökalvon anemometrillä. 1 - sähköliittimen liittimet, 2 - mittaushaaraputki tai ilmansuodatinkotelo, 3 - laskentapiiri (hybridipiiri), 4 - ilman sisääntulo, 5 - anturille herkkä elementti, 6 - ilman ulostulo, 7 - ohituskanava, 8 - anturin kotelo.

Katsotaan nyt työtä folion massailmavirta-anturi... Ne ovat kahta tyyppiä - kuumalla kalvomekanismilla ja perustuvat paksuseinämäiseen kalvoon. Aloitetaan ensimmäisestä.

Se on seurausta langan virtausmittarin kehityksestä, mutta tässä tapauksessa langan sijasta herkkänä elementtinä käytetään piikiteitä, joiden pinnalle juotetaan useita platinakerroksia, joita käytetään vastuksina. Erityisesti:

lämmitysvastus;
kaksi lämpövastusta;
imuilman lämpötila-anturin vastus.

Samanlainen kuin langan virtausmittari, anturi sijaitsee kanavassa, jonka läpi ilma virtaa. Se lämmitetään jatkuvasti lämmitysvastuksen käytön ansiosta. Kun se tulee kanavaan, ilma muuttaa lämpötilaa, jonka kiinnittävät kanavan kahteen päähän asennetut termistorit. Ero niiden lukemissa kalvon molemmissa päissä on potentiaaliero, toisin sanoen vakiojännite (vaihtelee 0-5 V). Useimmiten tämä analoginen signaali digitoidaan sähköimpulssien muodossa, jotka välitetään suoraan ajoneuvon ECU: han.

Periaate mitata ilmavirta lämpökalvon anemometrillä. 1 - lämpötilaominaisuus ilman ilmavirtaa; 2 - lämpötilaominaisuus ilmavirtauksen läsnä ollessa; 3 - anturin herkkä elementti; 4 - lämmitysvyöhyke; 5 - anturin kalvo; 6 - anturi mittaputkella; 7 - ilmavirta; M1, M2 - mittauspisteet, T1, T2 - lämpötila-arvot mittauspisteissä M1 ja M2; ΔT - lämpötilaero

Mitä tulee toisen tyyppiseen kalvon virtausmittariin, ne perustuvat keraamiselle alustalle sijoitetun paksuseinämän aukkolevyn käyttöön.Sen aktiivinen anturi rekisteröi muutokset imusarjan tyhjiössä kalvon kalvon muodonmuutoksen perusteella. Merkittävällä muodonmuutoksella saadaan vastaava kupoli, jonka halkaisija on 3 ... 5 mm ja korkeus noin 100 mikronia. Sisällä sijaitsevat pietsosähköiset elementit, jotka muuttavat mekaaniset vaikutukset sähköisiksi signaaleiksi, jotka myöhemmin välitetään ECU: lle.

Nykyaikaiset autot, jotka käyttävät elektronista sytytystä ilmanpaineanturit, joiden katsotaan olevan teknisesti edistyneempiä kuin klassiset virtausmittarit, jotka toimivat edellä kuvattujen kaavioiden mukaisesti. Anturi sijaitsee jakotukissa ja tunnistaa moottorin paineen ja kuormituksen sekä kierrätettyjen kaasujen määrän. Erityisesti se on kytketty imusarjaan tyhjiöletkulla. Toiminnan aikana jakotukkiin muodostuu tyhjiö, joka vaikuttaa anturikalvoon. Vedonpoistimet sijaitsevat suoraan kalvolla, jonka sähköinen vastus muuttuu kalvon sijainnista riippuen.

Anturin käyttöalgoritmi koostuu ilmakehän paineen ja kalvoon kohdistuvan paineen vertailusta. Mitä suurempi se on, sitä suurempi on vastuksen muutos ja siten myös ECU: han syötetty jännite. Anturin virtalähde on 5 V DC, ja ohjaussignaali on pulssi, jonka vakiojännite on 1-4,5 V (ensimmäisessä tapauksessa moottori on joutokäynnillä, toisessa moottori käy maksimikuormituksella). Suoraan ECU laskee ilman massamäärän perustuen myös ilman tiheyteen, sen lämpötilaan sekä kampiakselin kierroslukumäärään.

Koska massa-ilmavirta-anturi on melko haavoittuva laite ja usein vikaantuu, noin 2000-luvun alusta lähtien autovalmistajat alkoivat luopua siitä, että ne käyttävät ilmanpaineanturilla varustettuja moottoreita.

Kalvon ilmavirtausmittari. 1 - mittauspiiri; 2 - kalvo; 3 - vertailupainekammio; 4 - mittauselementit; 5 - keraaminen substraatti

Vastaanotettua dataa käyttämällä elektroninen ohjausyksikkö säätelee seuraavia parametreja. Bensiinimoottorit:

polttoaineen ruiskutushetki;
sen määrä;
sytytyksen käynnistymishetki;
bensiinihöyryn talteenottojärjestelmän algoritmi.

Dieselmoottorit:

polttoaineen ruiskutushetki;
pakokaasujen kierrätysjärjestelmän algoritmi.

Kuten näette, anturin laite on yksinkertainen, mutta se suorittaa useita keskeisiä toimintoja, joita ilman polttomoottoreiden toiminta olisi mahdotonta. Siirrytään nyt tämän solmun oireiden ja toimintahäiriöiden huomioon ottamiseen.

Häiriöiden oireet ja syyt

Virtausmittarin osittaisen vian sattuessa kuljettaja havaitsee yhden tai useamman seuraavista tilanteista. Erityisesti:

moottori ei käynnisty;
moottorin epävakaa toiminta (kelluva nopeus) joutokäynnillä sammuttamiseen saakka;
auton dynaamiset ominaisuudet vähenevät (kiihdytyksen aikana moottori "putoaa läpi", kun painat kaasupoljinta);
merkittävä liiallinen polttoaineenkulutus;
kojelaudan Check Engine -varoitusvalo syttyy.

Luetellut oireet voivat johtua yksittäisten moottorielementtien muista toimintahäiriöistä, mutta muun muassa on tarpeen tarkistaa ilmamassamittarin toiminta. Tarkastellaan nyt syitä kuvattujen toimintahäiriöiden esiintymiseen:

Virtausmittarin rekonstruointi

Luonnollinen ikääntyminen ja anturivika... Tämä koskee erityisesti suhteellisen vanhoja koneita, joihin on asennettu alkuperäinen virtausmittari.
Moottorin ylikuormitus... Anturin ja sen yksittäisten osien ylikuumenemisesta johtuen se voi antaa virheellisiä tietoja ECU: lle. Tämä johtuu siitä, että metallin merkittävän kuumennuksen myötä sen sähköinen vastus muuttuu ja vastaavasti lasketut tiedot laitteen läpi kulkevasta ilmamäärästä.
Virtausmittarin mekaaniset vauriot... Se voi johtua erilaisista toimista. Esimerkiksi vauriot vaihdettaessa ilmansuodatin tai muut sen lähellä olevat osat, rikkinäiset kontaktit asennuksen aikana ja niin edelleen.
Kosteuden pääsy kotelon sisään... Syy on melko harvinainen, mutta se voi ilmetä, jos suuri määrä vettä joutuu moottoritilaan jostain syystä. Tämä voi aiheuttaa oikosulun anturipiirissä.

Virtausmittaria ei yleensä voida korjata (lukuun ottamatta mekaanisia näytteitä), ja jos se epäonnistuu, se on vaihdettava. Onneksi laite on halpa, eikä purku- ja asennusprosessi vie paljon aikaa ja vaivaa. Ennen vaihtamista on kuitenkin tarpeen diagnosoida anturi ja yrittää puhdistaa anturi kaasuttimen puhdistusaineella.

Kuinka tarkistaa ilmavirtausmittari

Ilmavirran mittarin todentamisprosessi on yksinkertainen ja se voidaan tehdä monin tavoin. Tarkastellaan niitä tarkemmin.

Anturin irrottaminen

Helpoin tapa on sammuttaa mittari. Irrota anturille sopiva virtajohto (yleensä punainen-musta), moottorin ollessa sammutettuna. Käynnistä sitten moottori ja aja autoa. Jos Check Engine -varoitusvalo palaa kojelaudassa, joutokäyntinopeus on ylittänyt 1500 kierrosta minuutissa ja auton dynamiikka on parantunut, voidaan suurella todennäköisyydellä väittää, että ilmamassamittari on viallinen . Suosittelemme kuitenkin suorittamaan lisädiagnostiikan.

Skannaus skannerilla

Toinen diagnostinen menetelmä on käyttää erityistä skanneria virheiden havaitsemiseksi ajoneuvojärjestelmissä. Tällä hetkellä tällaisia laitteita on laaja valikoima. Ammattimaisempia malleja käytetään huoltoasemilla tai huoltokeskuksissa. Keskimääräiselle auton omistajalle on kuitenkin olemassa helpompi ratkaisu.

Se koostuu erityisohjelmiston asentamisesta älypuhelimeen tai tablet-laitteeseen, jossa on Android-käyttöjärjestelmä. Kaapeli ja sovitin käyttävät laitetta kytketään auton ECU: han, ja mainitun ohjelman avulla voit saada tietoja virhekoodista. Niiden tulkitsemiseksi sinun on käytettävä viitekirjallisuutta.

Suositut adapterit:

ELM327-sovitin

K-linja 409,1;
ELM327;
OP-COM.

Ohjelmiston osalta auton omistajat käyttävät useimmiten seuraavia ohjelmistoja:

Vääntömomentti Pro;
OBD Auto Doctor;
ScanMaster Lite;
BMWhat.

Yleisimmät virhekoodit:

P0100 - massa- tai tilavuusilmavirta-anturipiiri;
P0102 - matala signaalitaso ilmamassamittarin tai tilavuusvirta-anturin piirin tulossa;
P0103 - korkea signaalitaso massa- tai tilavuusilmavirta-anturin piirin tulossa.

Lueteltujen laitteiden ja ohjelmistojen avulla voit etsiä paitsi ilmavirtausmittarin virheitä myös tehdä lisäasetuksia asennetulle anturille tai muille auton osille.

Virtausmittarin tarkistus yleismittarilla

DMRV: n tarkistaminen yleismittarilla

Myös autoilijoiden keskuudessa suosittu tapa tarkistaa virtausmittari yleismittarilla. Koska BOSCH-ilmavirta-anturi on suosituin maassamme, tarkistusalgoritmi kuvataan nimenomaan sitä varten:

Kytke yleismittari tasajännitteen mittaustilaan (englanninkielisessä lyhenteessä - DC). Aseta yläraja siten, että laite pystyy havaitsemaan jopa 2 V: n jännitteet.
Käynnistä auton moottori ja avaa konepelti.
Paikanna ilmamittari suoraan. Se sijaitsee yleensä ilmansuodattimen kotelon päällä tai takana.
Punainen yleismittapää on kytkettävä anturin keltaiseen johtoon ja musta johdin vihreään.
Jos anturi toimii oikein, jännitearvo yleismittarinäytössä ei saisi ylittää 1,05 V.Jos jännite on paljon suurempi, anturi on kokonaan tai osittain epäkunnossa.

Tässä on taulukko sinulle, jossa vastaanotetun jännitteen arvo ja anturin tila ilmoitetaan.

Jännitearvo, V	Anturin tila
0,966...1,01	Uuden massailmavirta-anturin jännite
1,01...1,02	Hyvä anturin kunto
1,02...1,03	Keskimääräinen kunto
1,03...1,04	Anturi on lähestymässä käyttöikänsä loppua
1,04...1,05	Erittäin huono kunto
Yli 1.05	Anturi on vaihdettava kiireellisesti

Ilmamittarin silmämääräinen tarkastus ja puhdistus

Jos sinulla ei ole skanneria tai sopivaa ohjelmistoa MAF-anturin kunnon diagnosoimiseksi, sinun on suoritettava silmämääräinen tarkastus ilmavirtausmittarin toimintahäiriön havaitsemiseksi. Tosiasia on, että tilanteet eivät ole harvinaisia, kun likaa, öljyä tai muita prosessinesteitä pääsee sen kehoon. Tämä johtaa virheisiin laitteen lähettämässä datassa.

Silmämääräistä tarkastusta varten ensimmäinen vaihe on purkaa virtausmittari. Jokaisella auton mallilla voi olla omat vivahteensa, mutta yleensä algoritmi on suunnilleen seuraava:

Sammuta auton sytytysvirta.
Irrota ilmaletku jakoavaimella (yleensä 10), jonka kautta ilmaa syötetään siihen.
Irrota edellisessä kappaleessa luetellut johdot anturista.
Irrota anturi varovasti menettämättä O-rengasta.

Seuraavaksi sinun on suoritettava silmämääräinen tarkastus. Erityisesti sinun on varmistettava, että kaikki näkyvät koskettimet ovat hyvässä kunnossa, rikki tai hapettuneita. Tarkista myös pölystä, roskista ja prosessinesteistä sekä kotelon sisällä että suoraan anturielementissä. Niiden läsnäolo voi aiheuttaa virheitä lähetetyissä lukemissa.

Vastaavasti, jos määritetty kontaminaatio havaitaan, kotelo ja herkkä elementti on puhdistettava. Tätä varten on parasta käyttää ilmakompressoria ja rättejä (kalvon virtausmittaria lukuun ottamatta sitä ei saa puhdistaa eikä puhaltaa paineilmalla).

Noudata puhdistusmenettelyä huolellisesti, jotta et vahingoita sen sisäosia, etenkin kierteitä.

Tulokset

Lopuksi annamme lisää vinkkejä ilmavirtausmittarin käyttöiän pidentämiseen. Vaihda ensin ilmansuodatin säännöllisesti. Muussa tapauksessa anturi ylikuumenee ja antaa virheellisiä tietoja. Toiseksi, älä salli moottorin yleistä ylikuumenemista ja varmista, että jäähdytysjärjestelmä toimii normaalisti. Kolmanneksi, jos puhdistat ilmavirtausmittaria, noudata tätä menettelyä huolellisesti. Valitettavasti useimpia nykyaikaisia massa-ilmavirta-antureita ei voida korjata, joten jos ne ovat kokonaan tai osittain poissa käytöstä, on tehtävä asianmukainen vaihto.