Oro srauto matuoklis (kas tai?) | Įrenginys, tipai, suskirstymas

Oro masės matuoklis yra skirtas pateikti informaciją apie oro kiekį, patenkantį į vidaus degimo variklio cilindrus, į ECU. Šie prietaisai paprastai skirstomi į keletą tipų - mechaniniai, plėveliniai (karšto laido ir diafragmos), slėgio jutikliai. Pirmasis tipas laikomas pasenusiu ir retai naudojamu, o kiti yra labiau paplitę. Yra keletas tipiškų požymių ir priežasčių, kodėl srauto matuoklis sugenda visiškai arba iš dalies. Toliau mes juos apžvelgsime kartu su jumis, taip pat kalbėsime apie tai, kaip patikrinti, suremontuoti ar pakeisti srauto matuoklį.

Turinys

  • Kas yra srauto matuoklis
  • Gedimų simptomai ir priežastys
  • Kaip patikrinti srauto matuoklį

Oro masės matuoklis

Kas yra srauto matuoklis

Kaip minėta pirmiau, srauto matuokliai yra skirti nurodyti variklio sunaudojamo oro tūrį ir valdymą. Prieš pereinant prie jų darbo principo aprašymo, būtina paliesti tipų klausimą. Juk nuo to priklausys jo darbas.

Srauto matuoklių tipai

Oro masės matuoklis

Srauto matuoklio išvaizda

Patys pirmieji modeliai buvo mechaninis ir buvo sumontuotos šiose degalų įpurškimo sistemose:

  • paskirstyta injekcija Jetronic;
  • kombinuota elektroninio įpurškimo ir elektroninio uždegimo sistema „Motronic“;
  • K-Jetronic;
  • KE-Jetronic;
  • „L-Jetronic“.

Mechaninio srauto matuoklio korpuse yra amortizacinė kamera, matavimo atvartas, grįžtamoji spyruoklė, amortizacinis atvartas, potenciometras ir aplinkkelis (aplinkkelio kanalas) su reguliuojamu reguliatoriumi.

Be mechaninių srauto matuoklių, taip pat yra šių rūšių pažangesnių prietaisų:

  • pašildyto kaitinamojo siūlo srauto matuoklis;
  • srauto matuoklis su šiluminės plėvelės anemometru;
  • storasienių angų srauto matuoklis;
  • kolektoriaus oro slėgio jutiklis.

Toliau apsvarstykite išvardytų įrenginių veikimo principą

Srauto matuoklio veikimo principas

Mechaninis srauto matuoklis

Mechaninio srauto matuoklio schema. 1 - įtampos tiekimas iš elektroninio valdymo bloko; 2 - įsiurbiamo oro temperatūros jutiklis; 3 - oro tiekimas iš oro filtro; 4 - spiralinė spyruoklė; 5 - amortizacinė kamera; 6 - sklendės kameros sklendė; 7 - oro tiekimas į droselio vožtuvą; 8 - oro slėgio sklendė; 9 - aplinkkelio kanalas; 10 - potenciometras

Pradėkime nuo mechaninis srauto matuoklis... Jo veikimo principas pagrįstas matavimo atvarto judėjimo nuotoliu, atsižvelgiant į jo praeinamą oro tūrį. Toje pačioje ašyje, kaip ir matavimo atvartas, taip pat yra slopinamasis sklendė ir potenciometras (reguliuojamas įtampos daliklis). Pastarasis yra pagamintas elektroninės grandinės su lituotais rezistorių takeliais pavidalu. Sklendės pasukimo metu slankiklis juda išilgai jų, taigi pasipriešinimas pasikeičia. Atitinkamai įtampa, kurią perduoda potenciometras, matuojama pagal teigiamą grįžtamąjį ryšį ir perduodama į elektroninį valdymo bloką. Norint sureguliuoti potenciometro veikimą, į jo grandinę įeina ir įsiurbiamo oro temperatūros jutiklis.

Tačiau dabar mechaniniai srauto matuokliai laikomi pasenusiais, nes juos pakeitė elektroniniai analogai. Jie neturi judančių mechaninių dalių, todėl yra patikimesni, duoda tikslesnius rezultatus, o jų veikimas nepriklauso nuo įsiurbiamo oro temperatūros.

Kitas tokių srauto matuoklių pavadinimas yra masės oro srauto jutiklis... Savo ruožtu jie yra suskirstyti į du tipus, priklausomai nuo naudojamo jutimo elemento:

  • viela (karšto laido MAF jutiklis);
  • filmas (karšto filmo oro srauto jutiklis, HFM).

DMRV (masės oro srauto jutiklis)

Daugiau informacijos

Vielos srauto matuoklis

Oro masės matuoklis su vieliniu kaitinimo elementu (gija).1 - temperatūros jutiklis; 2 - jutiklio žiedas su vieliniu kaitinimo elementu; 3 - tikslus reostatas; Qm - masės oro srautas per laiko vienetą

Pirmojo tipo prietaisų veikimas pagrįstas naudojant pašildytą platinos giją... Elektros grandinė nuolat palaiko kaitinamąją siūlą kaitinamoje būsenoje (platina buvo pasirinkta dėl to, kad metalas turi mažą savitąjį atsparumą, neoksiduoja ir netinka agresyviems cheminiams veiksniams). Dizainas numato, kad praeinantis oras atvėsina jo paviršių. Elektros grandinė turi neigiamą grįžtamąjį ryšį, o kaitinant kaitinamąjį siūlą, jo aušinimo metu naudojama daugiau elektros srovės, kad temperatūra būtų pastovi.

Taip pat grandinėje yra keitiklis, kurio užduotis yra paversti kintančios srovės vertę į potencialų skirtumą, tai yra įtampą. Tarp gautos įtampos vertės ir praleisto oro tūrio yra nelinijinis eksponentinis ryšys. Tiksli formulė yra užprogramuota ECU ir pagal ją ji nusprendžia, kiek oro reikia tam tikru metu.

Vielos srauto matuoklio konstrukcijoje naudojamas vadinamasis savaiminio valymo režimas. Šiuo atveju platinos siūlai pašildomi iki + 1000 ° C temperatūros. Dėl kaitinimo iš jo paviršiaus išgaruoja įvairūs cheminiai elementai, įskaitant dulkes. Tačiau dėl šio kaitinimo sriegio storis palaipsniui mažėja. Tai, pirma, lemia jutiklio rodmenų klaidas, antra, laipsnišką paties sriegio nusidėvėjimą.

Plėvelės srauto matuoklis

Masinio oro srauto matuoklio su šiluminės plėvelės anemometru schema. 1 - elektros jungties gnybtai, 2 - matavimo šakos vamzdis arba oro filtro korpusas, 3 - skaičiavimo grandinė (hibridinė grandinė), 4 - oro įleidimo anga, 5 - jutikliui jautrus elementas, 6 - oro išleidimo anga, 7 - aplinkkelio kanalas, 8 - jutiklio korpusas.

Dabar pažvelkime į darbą folijos masės oro srauto jutiklis... Jie yra dviejų tipų - su karšto plėvelės anemometru ir pagrįsti storos sienelės diafragma. Pradėkime nuo pirmojo.

Tai yra vielos srauto matuoklio evoliucijos rezultatas, tačiau šiuo atveju vietoj vielos kaip jautrus elementas naudojamas silicio kristalas, kurio paviršiuje yra prilituoti keli platinos sluoksniai, kurie naudojami kaip rezistoriai. Visų pirma:

  • šildymo rezistorius;
  • du šiluminiai rezistoriai;
  • įsiurbiamo oro temperatūros jutiklio rezistorius.

Panašus į vielos srauto matuoklį, jutimo elementas yra kanale, kuriuo teka oras. Naudojant šildymo rezistorių, jis nuolat kaitinamas. Įeinant į kanalą oras keičia savo temperatūrą, kurią fiksuoja termistoriai, sumontuoti dviejuose kanalo galuose. Jų rodmenų skirtumas dviejuose diafragmos galuose yra potencialų skirtumas, tai yra pastovi įtampa (svyruoja nuo 0 iki 5 V). Dažniausiai šis analoginis signalas skaitmeninamas elektrinių impulsų pavidalu, kurie perduodami tiesiai į transporto priemonės ECU.

Orifice plėvelės matuoklis

Masinio oro srauto matavimo termofilmo anemometru principas. 1 - temperatūros charakteristika, kai nėra oro srauto; 2 - temperatūros charakteristika esant oro srautui; 3 - jautrus jutiklio elementas; 4 - šildymo zona; 5 - jutiklio diafragma; 6 - jutiklis su matavimo vamzdžiu; 7 - oro srautas; M1, M2 - matavimo taškai, T1, T2 - temperatūros vertės M1 ir M2 matavimo taškuose; ΔT - temperatūros skirtumas

Kalbant apie antrojo tipo plėvelės srauto matuoklius, jie yra pagrįsti storų sienelių angų plokštės, esančios ant keramikos pagrindo, naudojimu.Jo aktyvus jutiklis registruoja įsiurbimo kolektoriaus vakuumo pokyčius pagal membranos diafragmos deformaciją. Esant reikšmingai deformacijai, gaunamas atitinkamas 3 ... 5 mm skersmens ir maždaug 100 mikronų aukščio kupolas. Viduje yra pjezoelektriniai elementai, kurie mechaninius efektus paverčia elektriniais signalais, kurie vėliau perduodami į ECU.

Šiuolaikiniai automobiliai, kurie naudoja elektroninį uždegimą oro slėgio jutikliai, kurie laikomi technologiškai pažangesniais nei klasikiniai srauto matuokliai, veikiantys pagal pirmiau aprašytas schemas. Jutiklis yra kolektoriuje ir nustato variklio slėgį bei apkrovą, taip pat recirkuliuojamų dujų kiekį. Visų pirma, jis yra sujungtas su įsiurbimo kolektoriumi, naudojant vakuuminę žarną. Veikimo metu kolektoriuje susidaro vakuumas, kuris veikia jutiklio membraną. Įtempimo matuokliai yra tiesiai ant membranos, kurios elektrinė varža kinta priklausomai nuo membranos padėties.

Jutiklio veikimo algoritmas susideda iš atmosferos slėgio ir membranos slėgio palyginimo. Kuo jis didesnis, tuo didesnis pasipriešinimo pokytis, taigi ir į ECU tiekiama įtampa. Jutiklis maitinamas iš 5 V nuolatinės srovės, o valdymo signalas yra impulsas, kurio įtampa yra pastovi nuo 1 iki 4,5 V (pirmuoju atveju tai yra variklio tuščiąja eiga, antruoju - variklis dirba maksimalia apkrova). Tiesiogiai ECU apskaičiuoja oro masės kiekį pagal oro tankį, jo temperatūrą ir alkūninio veleno apsisukimų skaičių.

Atsižvelgiant į tai, kad masinio oro srauto jutiklis yra gana pažeidžiamas prietaisas ir dažnai sugenda, maždaug nuo 2000-ųjų pradžios automobilių gamintojai pradėjo atsisakyti jo naudojimui variklių su oro slėgio jutikliu naudojimui. Orifice srauto matuoklis

Plėvelinis oro srauto matuoklis. 1 - matavimo grandinė; 2 - diafragma; 3 - etaloninė slėgio kamera; 4 - matavimo elementai; 5 - keraminis substratas

Naudodamas gautus duomenis, elektroninis valdymo blokas reguliuoja šiuos parametrus. Benzininiams varikliams:

  • degalų įpurškimo momentas;
  • jo kiekis;
  • uždegimo inicijavimo momentas;
  • benzino garų grąžinimo sistemos algoritmas.

Dyzeliniams varikliams:

  • degalų įpurškimo momentas;
  • išmetamųjų dujų recirkuliacijos sistemos algoritmas.

Kaip matote, jutiklio įrenginys yra paprastas, tačiau jis atlieka daugybę pagrindinių funkcijų, be kurių vidaus degimo variklių veikimas būtų neįmanomas. Dabar pereikime prie šio mazgo sutrikimų simptomų ir priežasčių svarstymo.

Gedimų simptomai ir priežastys

Dalinio srauto matuoklio gedimo atveju vairuotojas pastebės vieną ar kelias iš šių situacijų. Visų pirma:

  • variklis neužsiveda;
  • nestabilus variklio veikimas (plaukiojantis greitis) tuščiąja eiga, iki jo išjungimo;
  • sumažėja automobilio dinaminės charakteristikos (greitėjimo metu variklis „iškrenta“, kai paspaudžiate akseleratoriaus pedalą);
  • didelis per didelis degalų suvartojimas;
  • prietaisų skydelyje užsidega įspėjimo lemputė „Check Engine“.

Išvardyti simptomai gali būti kitų atskirų variklio elementų veikimo sutrikimų rezultatas, tačiau, be kita ko, būtina patikrinti oro masės matuoklio veikimą. Dabar apsvarstykime priežastis, kodėl atsiranda aprašyti sutrikimai:

Srauto matuoklio rekonstravimas

Srauto matuoklio rekonstravimas

  • Natūralus senėjimas ir jutiklio gedimas... Tai ypač pasakytina apie gana senas mašinas, kuriose sumontuotas originalus srauto matuoklis.
  • Variklio perkrova... Dėl jutiklio ir atskirų jo elementų perkaitimo jis gali pateikti neteisingus duomenis ECU. Tai atsitinka dėl to, kad žymiai kaitinant metalą, pasikeičia jo elektrinė varža ir, atitinkamai, apskaičiuoti duomenys apie oro kiekį, praleistą per įrenginį.
  • Mechaniniai srauto matuoklio pažeidimai... Tai gali būti įvairių veiksmų rezultatas. Pavyzdžiui, pažeidimai keičiant oro filtrą ar kitus šalia esančius komponentus, nutrūkę kontaktai montuojant ir pan.
  • Drėgmės patekimas į korpuso vidų... Priežastis yra gana reta, tačiau ji gali atsirasti, jei dėl kokių nors priežasčių į variklio skyrių patenka didelis vandens kiekis. Tai gali sukelti trumpąjį jungimą jutiklio grandinėje.

Paprastai srauto matuoklio negalima taisyti (išskyrus mechaninius pavyzdžius), o jei jis sugenda, jį reikia pakeisti. Laimei, prietaisas yra nebrangus, o išmontavimo ir montavimo procesas nereikalauja daug laiko ir pastangų. Tačiau prieš keičiant būtina diagnozuoti jutiklį ir pabandyti išvalyti jutiklį karbiuratoriaus valikliu.

Kaip patikrinti oro srauto matuoklį

Oro srauto matuoklio tikrinimo procesas yra paprastas ir gali būti atliekamas keliais būdais. Panagrinėkime juos išsamiau.

Jutiklio atjungimas

Lengviausias būdas yra išjungti skaitiklį. Norėdami tai padaryti, išjungus variklį, atjunkite jutikliui tinkamą maitinimo laidą (dažniausiai raudonai juodą). Tada užveskite variklį ir važiuokite automobiliu. Jei prietaisų skydelyje užsidega „Check Engine“ įspėjamoji lemputė, tuščiosios eigos greitis viršijo 1500 aps./min., O automobilio dinamika pagerėjo, tada, esant didelei tikimybei, galima teigti, kad jūsų masės oro srauto jutiklis yra sugedęs. . Tačiau rekomenduojame atlikti papildomą diagnostiką.

Nuskaitymas skaitytuvu

Kitas diagnostikos metodas yra naudoti specialų skaitytuvą transporto priemonių sistemų klaidoms aptikti. Šiuo metu tokių prietaisų yra labai įvairių. Profesionalesni modeliai naudojami degalinėse ar aptarnavimo centruose. Tačiau paprastam automobilio savininkui yra lengvesnis sprendimas.

Tai susideda iš specialios programinės įrangos įdiegimo į išmanųjį telefoną ar planšetinį kompiuterį su „Android“ operacine sistema. Naudojant laidą ir adapterį, programėlė yra prijungta prie automobilio ECU, o minėta programa leidžia jums gauti informacijos apie klaidos kodą. Norėdami juos iššifruoti, turite naudoti informacinę literatūrą.

Populiarūs adapteriai:

ELM327 adapteris

ELM327 adapteris

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

Kalbant apie programinę įrangą, dažniausiai automobilių savininkai naudoja šią programinę įrangą:

  • „Torque Pro“;
  • OBD automatinis daktaras;
  • „ScanMaster Lite“;
  • BMWhat.

Dažniausiai pasitaikantys klaidų kodai:

  • P0100 - masės arba tūrinio oro srauto jutiklio grandinė;
  • P0102 - žemas signalo lygis masės arba tūrinio oro srauto jutiklio grandinės įėjime;
  • P0103 - aukštas signalo lygis masės arba tūrinio oro srauto jutiklio grandinės įėjime.

Išvardytos techninės ir programinės įrangos pagalba galite ne tik ieškoti oro srauto matuoklio klaidos, bet ir atlikti papildomus įdiegto jutiklio ar kitų automobilio komponentų nustatymus.

Srauto matuoklio tikrinimas multimetru

DMRV tikrinimas multimetru

Be to, tarp vairuotojų yra populiarus būdas patikrinti srauto matuoklį naudojant multimetrą. Kadangi BOSCH masės oro srauto jutiklis yra populiariausias mūsų šalyje, patvirtinimo algoritmas bus aprašytas būtent jam:

  1. Perjunkite multimetrą į nuolatinės įtampos matavimo režimą (angliškai sutrumpinus - DC). Nustatykite viršutinę ribą, kad prietaisas galėtų aptikti iki 2 V įtampą.
  2. Užveskite automobilio variklį ir atidarykite gaubtą.
  3. Tiesiogiai suraskite oro srauto matuoklį. Paprastai jis yra ant oro filtro korpuso arba už jo.
  4. Raudonas multimetro zondas turi būti prijungtas prie geltonos laido ant jutiklio, o juodas laidas - prie žalios.
  5. Jei jutiklis veikia tinkamai, tada įtampa multimetro ekrane neturėtų viršyti 1,05 V. Jei įtampa yra daug didesnė, jutiklis visiškai arba iš dalies neveikia.

Čia pateikiama lentelė, kurioje nurodoma gautos įtampos vertė ir jutiklio būsena.

Įtampos vertė, V.Jutiklio būsena
0,966...1,01Naujo masinio oro srauto jutiklio įtampos vertė
1,01...1,02Gera jutiklio būklė
1,02...1,03Vidutinė būklė
1,03...1,04Jutiklis artėja prie savo gyvenimo pabaigos
1,04...1,05Labai blogos būklės
Virš 1.05Jutiklį reikia skubiai pakeisti

Vizuali oro srauto matuoklio apžiūra ir valymas

Jei neturite skaitytuvo ar tinkamos programinės įrangos, kad galėtumėte diagnozuoti MAF jutiklio būklę, turėtumėte atlikti vizualų patikrinimą, kad nustatytumėte oro srauto matuoklio veikimo sutrikimą. Faktas yra tas, kad situacijos nėra retos, kai į jos kūną patenka purvo, aliejaus ar kitų proceso skysčių. Dėl to kyla klaidų įrenginio išvedamuose duomenyse.

Norėdami apžiūrėti vizualiai, pirmiausia reikia išardyti srauto matuoklį. Kiekvienas automobilio modelis gali turėti savo niuansų, tačiau paprastai algoritmas bus maždaug toks:

  1. Išjunkite automobilio uždegimą.
  2. Veržliarakčiu (paprastai 10) atjunkite oro žarną, per kurią į ją tiekiamas oras.
  3. Atjunkite laidus, išvardytus ankstesnėje pastraipoje, nuo jutiklio.
  4. Atsargiai išardykite jutiklį, neprarasdami žiedinio žiedo.

Tada turite atlikti vizualų patikrinimą. Visų pirma turite įsitikinti, kad visi matomi kontaktai yra geros būklės, nesulaužyti ar oksiduoti. Taip pat patikrinkite, ar nėra dulkių, šiukšlių ir proceso skysčių tiek korpuso viduje, tiek tiesiai ant jutiklio. Jų buvimas gali sukelti perduodamų rodmenų klaidas.

Atitinkamai, jei nustatomas nurodytas užteršimas, būtina išvalyti korpusą ir jautrų elementą. Tam geriausia naudoti oro kompresorių ir skudurus (išskyrus plėvelės srauto matuoklį, jo negalima valyti ar išpūsti suslėgtu oru).

Atidžiai atlikite valymo procedūrą, kad nepažeistumėte jo vidinių elementų, ypač sriegių.

Rezultatai

Galiausiai pateiksime dar keletą patarimų, kaip pailginti oro srauto matuoklio tarnavimo laiką. Pirmiausia reguliariai keiskite oro filtrą. Priešingu atveju jutiklis perkaista ir pateikia neteisingus duomenis. Antra, neleiskite varikliui perkaisti ir įsitikinkite, kad aušinimo sistema veikia normaliai. Trečia, jei valote oro srauto matuoklį, atidžiai atlikite šią procedūrą. Deja, daugumos šiuolaikinių masinio oro srauto jutiklių pataisyti negalima, todėl, jei jie visiškai ar iš dalies neveikia, reikia tinkamai pakeisti.

Naujausios žinutės