cassvitaflour.com

Регулятор потоку повітря призначений для подачі інформації про кількості повітря, що надходить в циліндри двигуна внутрішнього згоряння на ЕБУ. Ці пристрої умовно ділять на кілька типів - механічні, плівкові (термоанемометричні і діафрагмові), датчики тиску. Перший тип вважається застарілим і використовується рідко, інші ж більш поширені. Існує ряд типових ознак і причин, за якими витратомір повністю або частково виходить з ладу. Далі ми з вами розглянемо їх, а також поговоримо про те, як виконати перевірку, ремонт або заміну витратоміра.

зміст

• Що таке витратомір
• Ознаки та причини несправностей
• Як перевірити витратомір

Що таке витратомір

Як зазначалося вище, витратоміри призначені для вказівки обсягу і регулювання споживаного двигуном повітря. Перед тим як перейти до опису принципу їх роботи, необхідно торкнутися питання типів. Адже саме від цього і буде залежати його робота.

типи витратомірів

Зовнішній вигляд витратоміра

Найперші моделі були механічними і встановлювалися на наступні системи упорскування палива:

• розподілене уприскування Jetronic;
• об'єднана система електронного уприскування і електронного запалювання Motronic;
• K-Jetronic;
• KE-Jetronic;
• L-Jetronic.

У корпусі механічного витратоміра розташовані демпфуюча камера, вимірювальна заслінка, поворотна пружина, демпфуюча заслінка, потенціометр, а також байпас (обвідний канал) з налаштованим регулятором.

Крім механічних витратомірів також існують такі типи більш просунутих приладів:

• витратомір з нагрівається ниткою;
• витратомір з плівковим термоанемометром;
• витратомір з товстостінної діафрагмою;
• датчик тиску повітря в колекторі.

Далі розглянемо принцип роботи перерахованих пристроїв.

Принцип роботи витратоміра

Схема механічного витратоміра. 1 - подача напруги від електронного блоку управління; 2 - датчик температури повітря, що поступає; 3 - підведення повітря від повітряного фільтра; 4 - спіральна пружина; 5 - демпфуюча камера; 6 - заслінка демпфирующей камери; 7 - подача повітря до дросельної заслінки; 8 - заслінка напору повітря; 9 - обвідний канал; 10 - потенціометр

Почнемо з механічного витратоміра . Його принцип дії заснований на тому, наскільки переміститься вимірювальна заслінка в залежності від пропускається нею обсягу повітря. На одній осі з вимірювальної заслінкою є також демпфуюча заслінка і потенціометр (регульований дільник напруги). Останній виконаний у вигляді електронної схеми знапаяними резисторного доріжками. В процесі повороту заслінки повзунок переміщається по ним, і таким чином змінюється опір. Відповідно, напруга, яке передає потенціометр вимірюється відповідно з позитивним зворотним зв'язком, і передається на електронний блок управління. Щоб коригувати роботу потенціометра в його схему також включають датчик температури всмоктуваного повітря.

Однак механічні витратоміри в даний час вважаються застарілими, оскільки їм на зміну прийшли їх електронні аналоги. Вони не мають рухомих механічних частин, тому більш надійні, дають більш точний результат, а також їх робота не залежить від температури всмоктуваного повітря.

Інша назва таких витратомірів - датчик масової витрати повітря . У свою чергу вони поділяються на два типи в залежності від використовуваного чутливого елемента:

• дротяний (Hot Wire MAF Sensor);
• плівковий (Hot Film Air Flow Sensor, HFM).

ДМРВ (датчик масової витрати повітря)

Детальніше

Регулятор потоку повітря з дротовим нагрівальним елементом (ниткою). 1 - температурний датчик; 2 - кільце датчика з дротовим нагрівальним елементом; 3 - прецизійний реостат; Q м - масова витрата повітря в одиницю часу

В основі роботи пристроїв першого типу лежить використання нагрівається нитки з платини . Електрична схема постійно підтримує нитка в нагрітому стані (платина обрана через те, що метал має низький питомим опором, що не окислюється і не піддається впливу агресивних хімічних факторів). Конструкцією передбачено, що проходить повітря охолоджує її поверхню. Електрична схема має негативний зворотний зв'язок, відповідно до якої в міру охолодження нитки на неї подається більший електричний струм з тим, щоб підтримувати температуру на постійному рівні.

Також в схемі є перетворювач, завдання якого полягає в перекладі значення мінливого струму в різницю потенціалів, тобто, напруга. Між набутого значення напруги і пропущеним об'ємом повітря є нелінійна експоненціальна залежність. Точна формула запрограмована в ЕБУ, і відповідно до неї він приймає рішення про те, яка кількість повітря потрібно в той чи інший момент часу.

Конструкція дротяного витратоміра на увазі режим так званої самоочищення. При цьому платинова нитка розігрівається до температури + 1000 ° С. В результаті розігріву з її поверхні випаровуються різні хімічні елементи, в тому числі пил. Однак внаслідок такого нагріву товщина нитки поступово зменшується. Це призводить, по-перше, до погрішностей в показаннях датчика, а по-друге, до поступового зносу самої нитки.

Схема масового витратоміра повітря з плівковим термоанемометром. 1 - висновки електричного роз'єму, 2 - вимірювальний патрубок або корпус повітряного фільтра, 3 - обчислювальний контур (гібридна схема), 4 - вхід повітря, 5 - чутливий елемент датчика, 6 - вихід повітря, 7 - обвідний канал, 8 - корпус датчика.

Тепер розглянемо роботу плівкового датчика масової витрати повітря . Вони бувають двох типів - з плівковим термоанемометром і на основі толстостенной діафрагми. Почнемо опис з першого.

Він є результатом еволюції дротяного витратоміра, однак замість дроту в даному випадку в якості чутливого елемента використовується кристал кремнію, на поверхню якого напаяні кілька шарів платини, що використовуються в якості резисторів. Зокрема:

• нагрівального резистора;
• двох термічних резисторів;
• резистора датчика температури всмоктуваного повітря.

За аналогією з дротовим расходомером чутливий елемент розташований в каналі, через який проходить повітря. Він знаходиться в постійно підігрітому стані завдяки використанню нагрівального резистора. При попаданні в канал повітря змінює свою температуру, що фіксується за допомогою встановлених в двох кінцях каналу терморезисторов. Різниця в їх свідченнях на двох кінцях діафрагми є різницею потенціалів, тобто, постійною напругою (в межах від 0 до 5 В). Найчастіше цей аналоговий сигнал оцифровується у вигляді електричних імпульсів, які передаються безпосередньо на ЕБУ автомобіля.

Принцип вимірювання масової витрати повітря плівковим термоанемометром. 1 - температурна характеристика при відсутності потоку повітря 2 - температурна характеристика при наявності потоку повітря; 3 - чутливий елемент датчика; 4 - зона нагріву; 5 - діафрагма датчика; 6 - датчик з вимірювальним патрубком; 7 - потік повітря; М1, М2 - точки вимірювання, Т1, Т2 - значення температури в точках вимірювання M1 і М2; ΔT - перепад температур

Що стосується другого типу плівкового витратоміра, то вони ґрунтуються на використанні толстостенной діафрагми, розташованої на керамічній основі. Його активний датчик реєструє зміни розрідження повітря у впускному колекторі, грунтуючись на деформації плівковою діафрагми. При значній деформації виходить відповідний купол діаметром 3 ... 5 мм і висотою близько 100 мкм. Усередині розташовані п'єзоелектричні елементи, які перетворять механічний вплив в електричні сигнали, які в подальшому передаються на ЕБУ.

У сучасних машинах, які використовують електронне запалювання, використовуються датчики тиску повітря , які вважаються більш технологічними, ніж класичні витратоміри, які працюють за описаним вище схемами. Датчик розташований в колекторі і визначає тиск і навантаження двигуна, а також кількість реціркуліруемих газів. Зокрема, він з'єднаний з впускним колектором за допомогою вакуумного шланга. У колекторі в процесі роботи виникає розрідження, яке діє на мембрану датчика. Безпосередньо на мембрані знаходяться тензорезистори, чиє електричний опір змінюється в залежності від положення мембрани.

Алгоритм роботи датчика складається в порівнянні атмосферного тиску і тиску на мембрані. Чим воно більше, тим більше зміна опору, а значить, і напруги, що подається на ЕБУ. Харчування датчика складає 5 В постійного струму, а керуючий сигнал - імпульс з постійною напругою від 1 до 4,5 В (в першому випадку це холостий хід двигуна, у другому - робота движка при максимальному навантаженні). Безпосередньо ЕБУ обчислює масове кількість повітря, виходячи ще й з щільності повітря, його температури, а також кількості оборотів колінчастого вала.

Внаслідок того що датчик масової витрати повітря є досить уразливим пристроєм і часто виходить з ладу, приблизно з початку 2000-х років автовиробники стали відмовлятися від його використання на користь застосування двигунів з датчиком тиску повітря.

Плівковий витратомір повітря. 1 - вимірювальна ланцюг; 2 - діафрагма; 3 - камера еталонного тиску; 4 - вимірювальний елементи; 5 - керамічна підкладка

За допомогою отриманих даних електронний блок керування регулює такі параметри. Для бензинових двигунів:

• момент упорскування палива;
• його кількість;
• момент ініціації запалювання;
• алгоритм роботи системи уловлювання парів бензину.

Для дизелів:

• момент упорскування палива;
• алгоритм роботи системи рециркуляції відпрацьованих газів.

Як бачите, пристрій датчика нескладне, проте він виконує ряд ключових функцій, без яких робота двигунів внутрішнього згоряння була б неможлива. Тепер перейдемо до розгляду ознак і причин несправностей цього вузла.

Ознаки та причини несправностей

При частковому виході витратоміра з ладу водій помітити одну або декілька з перерахованих нижче ситуацій. Зокрема:

• не заводиться двигун;
• нестабільна робота (плаваючі обороти) мотора в режимі холостого ходу, аж до його відключення;
• знижуються динамічні характеристики машини (при розгоні двигун «провалюється» при натисканні на педаль акселератора);
• значний перевитрата палива;
• на приладовій дошці світиться контрольна лампа Check Engine.

Перераховані ознаки можуть бути наслідком і інших несправностей окремих елементів двигуна, однак серед іншого необхідно перевірити і роботу витратоміра повітря. Тепер розглянемо причини, за якими виникають описані несправності:

відновлення витратоміра

• Природне старіння і вихід датчика з ладу . Особливо це актуально для відносно старих машин, у яких встановлено оригінальний витратомір.
• Перевантаження двигуна . Внаслідок перегріву датчика і його окремих елементів він може видавати невірні дані для ЕБУ. Це виникає через те, що при значному нагріванні металу змінюється його електричний опір, а відповідно, і розрахункові дані кількості прохідного через пристрій повітря.
• Механічне пошкодження витратоміра . Воно може бути результатом різних дій. Наприклад, пошкодженням при заміні повітряного фільтра або інших близько розташованих до нього вузлів, порушення контактів при установці і так далі.
• Попадання вологи всередину корпусу . Причина досить рідкісна, але вона може мати місце в разі, якщо в моторний відсік з яких-небудь причин потрапила велика кількість води. Через це може статися коротке замикання в ланцюзі датчика.

Як правило, витратомір не підлягає ремонту (за винятком механічних зразків), і при його виході з ладу необхідно виконати заміну. Благо, варто пристрій недорого, а процес демонтажу і установки не займають багато сил і часу. Однак перед тим як виконати заміну, необхідно провести діагностику датчика і спробувати почистити чутливий елемент засобом для очищення карбюраторів.

Як перевірити витратомір повітря

Процес перевірки витратоміра повітря нескладний, і його можна виконати декількома методами. Розглянемо їх детальніше.

відключення датчика

Найпростіший метод - це відключення витратоміра. Для цього необхідно при відключеному двигуні від'єднати провід живлення, що підходить до датчика (як правило, червоно-чорний). Після цього запустити двигун і проїхатися на машині. Якщо на приладовій панелі засвітилася контрольна лампа Check Engine, холості оберти перевищили 1500 об / хв, а динаміка машини покращилася, значить, з великою часткою ймовірності можна стверджувати, що ваш ДМРВ несправний. Однак рекомендуємо вам виконати додаткову діагностику.

Перевірка за допомогою сканера

Ще один метод діагностики - за допомогою спеціального сканера виявлення помилок в системах автомобіля. В даний час існує велика різноманітність таких пристроїв. Більш професійні моделі використовуються на СТО або в сервісних центрах. Однак для пересічного автовласника є більш просте рішення.

Воно полягає в установці спеціального програмного забезпечення на смартфон або планшет з операційною системою Android. За допомогою кабелю і адаптера гаджет підключається до ЕБУ автомобіля, а згадана програма дозволяє отримати інформацію про код помилок. Щоб їх розшифрувати необхідно скористатися довідковою літературою.

Популярні адаптери:

адаптер ELM327

• K-Line 409.1;
• ELM327;
• OP-COM.

Що стосується програмного забезпечення, то найчастіше автовласники користуються наступним ПО:

• Torque Pro;
• OBD Авто Доктор;
• ScanMaster Lite;
• BMWhat.

Коди найбільш поширених помилок:

• P0100 - ланцюг датчика масового або об'ємної витрати повітря;
• P0102 - низький рівень сигналу на вході ланцюга датчика масового або об'ємної витрати повітря;
• P0103 - високий рівень сигналу на вході ланцюга датчика масового або об'ємної витрати повітря.

За допомогою перерахованих апаратних і програмних засобів ви зможете не тільки виконати пошук помилки витратоміра повітря, але і провести додаткові настройки для встановленого датчика або інших вузлів автомобіля.

Перевірка витратоміра за допомогою мультиметра

Перевірка ДМРВ мультиметром

Також серед автолюбителів популярний спосіб перевірки витратоміра за допомогою мультиметра. Оскільки в нашій країні найбільш популярним є ДМРВ BOSCH, то алгоритм перевірки буде описаний саме для нього:

1. Включити мультиметр в режим вимірювання постійної напруги (в англійській абревіатурі - DC). Встановити такий верхня межа, щоб прилад міг визначати напругу до 2 В.
2. Запустити двигун автомобіля і відкрити капот.
3. Відшукати безпосередньо витратомір повітря. Зазвичай він знаходиться на корпусі повітряного фільтра або за ним.
4. Червоний щуп мультиметра необхідно під'єднати до жовтого проводу на датчику, а чорний - до зеленого.
5. Якщо датчик справний, то значення напруги на екрані мультиметра не повинно перевищувати 1,05 В. Якщо ж напруга значно вище - значить, датчик повністю або частково вийшов з ладу.

Наводимо для вас таблицю, де вказано значення отриманого напруги і стан датчика.

Значення напруги, В	стан датчика
0,966 ... 1,01	Значення напруга на новому ДМРВ
1,01 ... 1,02	Хороший стан датчика
1,02 ... 1,03	Середній статок
1,03 ... 1,04	Ресурс датчика добігає кінця
1,04 ... 1,05	Дуже поганий стан
понад 1,05	Датчик необхідно терміново замінити

Візуальний огляд і чистка витратоміра повітря

Якщо у вас немає під рукою сканера або відповідного ПО для діагностики стану датчика масової витрати повітря, слід виконати його візуальний огляд з метою виявлення несправності витратоміра повітря. Справа в тому, що непоодинокі випадки, коли в його корпус потрапляє бруд, масло або інші технологічні рідини. Результатом цього стають похибки в видавали пристроєм даних.

Для візуального огляду насамперед необхідно демонтувати витратомір. У кожній моделі машини можуть бути свої нюанси, проте в цілому ж алгоритм буде приблизно таким:

1. Вимкнути запалювання автомобіля.
2. За допомогою гайкового ключа (як правило, на 10) від'єднати повітряний шланг, по якому до нього підходить повітря.
3. Відключити від датчика наведені вище дроти ..
4. Акуратно демонтувати датчик, не втративши при цьому кільце ущільнювача.

Далі необхідно провести візуальний огляд. Зокрема, потрібно впевнитися, що всі видимі контакти знаходяться в нормальному стані, не обірвані і не окислені. Також перевірте наявність пилу, сміття і технологічних рідин як всередині корпусу, так і безпосередньо на чутливому елементі. Їх наявність може викликати похибки в трансльованих свідченнях.

Відповідно, при виявленні вказаних забруднень потрібно виконати чистку корпусу і чутливого елемента. Для цього найкраще використовувати повітряний компресор і ганчір'я ( за винятком плівкового витратоміра, його чистити або продувати стисненим повітрям не можна ).

Процедуру очищення виконуйте акуратно, щоб не пошкодити його внутрішні елементи, особливо нитки.

підсумки

Наостанок дамо ще кілька порад з приводу того, як продовжити термін експлуатації витратоміра повітря. По-перше, регулярно міняйте повітряний фільтр. В іншому випадку датчик буде перегріватися і видавати некоректні дані. По-друге, не допускайте загального перегріву мотора і стежте за тим, щоб система його охолодження працювала в штатному режимі. По-третє, в разі очищення витратоміра повітря виконуйте цю процедуру акуратно. На жаль, більшість сучасних ДМРВ не підлягають ремонту, тому при їх повному або частковому виході з ладу потрібно виробляти відповідну заміну.