Датчик массового расхода воздуха. Принцип работы.
11.02.2017, Просмотров: 4705
Неисправность ДМРВ часто встречается в практике авторемонта. Даже диагностические устройства не всегда определяют корректность работы ДМРВ, особенно для автомобилей в возрасте более 15 лет. Между тем, показания этого датчика очень важны для формирования правильного отношения кислород-бензин (кислород-дизтопливо) в горючей смеси.
Виды датчиков расхода воздуха
До 90-х в автомобилях использовались датчики лопаточно-поворотного типа. То есть в поток впускного воздуха встраивалась поворотная лопасть, закрепленная на подпружиненной оси. На этой же оси закреплялось переменный резистор. При возрастании потребления воздуха, лопатка отклонялась больше, сопротивление изменялось. Эти данные передавались в блок управления двигателя. Такие датчики были очень ненадежны.
Опытные автолюбители помнят, сколько хлопот доставляли расходомеры (ДМРВ) бензиновых двигателей. Они постоянно засорялись, зона движка переменного резистора изнашивалась.
Одно время использовались датчики давления. Действительно, при увеличении скорости движения воздуха в патрубке создается разряжение. Если поставить датчик давления мембранного типа, он будет сообщать данные об объемном потреблении двигателем воздуха. Эти данные не полностью отражают массовое содержание воздуха. Чем больше температура воздуха, тем меньше его плотность, следовательно, и масса в определенном объеме. Для формирования правильной смеси воздух-топливо важна именно массовая пропорция.
С 90-х годов в системах управления двигателями автомобилей стали устанавливать анемометрические датчики массового расхода воздуха.
Принцип работы анемометрических ДМРВ
Принцип работы датчиков анемометрического типа прост. Известно, что движущийся холодный воздух охлаждает обдуваемые предметы тем больше, чем больше скорость воздушного потока.
Для того, чтобы это проверить, достаточно подуть на палец с разной интенсивностью. Чем сильнее дуть, тем будет холоднее. В датчик массового расхода воздуха устанавливается тугоплавкая нить, через которую пропускается электрический ток. При протекании определенного тока нить нагревается, при этом увеличивается и ее сопротивление, опять же по законам физики (температурный коэффициент сопротивления). При увеличении воздушного потока (открытие заслонки при нажатии педали акселератора) нить начинает сильнее охлаждаться. Для поддержания постоянной температуры блок управления двигателя формирует больший ток, протекающий через нить. Таким образом, по величине тока можно определить массовый расход воздуха.
Иногда вместо тонкой нити устанавливают очень тонкие пластины, в качестве материала пластин иногда используют платину, именно поэтому оригинальные ДМРВ, как правило, очень дорогие. Китайские производители иногда экономят на дорогих материалах, применяют технологии напыления. Такие датчики быстро выходят из строя, причем диагностика, как правило не находит ошибок.
Нить (пластина) остается целой, просто выгорает напыление. Особенно часто такое встречается, когда блок управления при глушении двигателя включает режим «прокала» (нагревание нити до высокой температуры с целью самоочищения).
Размещение ДМРВ в автомобиле
Наиболее частое место размещения ДМРВ — между фильтром и впускным коллектором в воздушном патрубке. Именно через него в автомобиль поступает воздух, прошедший очистку в воздушном фильтре. В датчик массового расхода топлива иногда встраивают датчик температуры воздуха.
Признаки неисправности ДМРВ
Неисправность и некорректная работа датчика есть немного разные понятия. Неисправность – это обрыв нити или повреждение электронной схемы ДМРВ, которая может регистрировать система диагностики.
Если же нить (пластина) не перегорела (отгнила, разорвалась вследствие других воздействий), системы диагностики могут и не определить ошибку. Вместе с тем при попадании на датчик грязи, пыли, масляных жидкостей, коррозии провода нити, износу напыляющегося на нить покрытия сопротивление нити в накаленном состоянии изменяется. Донные о массовом расходе воздуха, формируемые датчиком, будут неправильные. Горючая смесь, поступающая в двигатель, не будет иметь оптимальную пропорцию. Основные признаки неработоспособности ДМРВ:
- двигатель работает неровно, обороты плавают;
- плохой запуск (или «незапуск» вообще) двигателя;
- провалы оборотов при нажатии педали акселератора;
- уменьшение приемистости двигателя.
При наличии перечисленных признаков нестабильной работы двигателя необходимо проверить исправность ДМРВ, что не совсем просто и однозначно.
Проверка ДМРВ
Последовательность проверки:
- Компьютерная диагностика.
Если компьютерная диагностика показала на неработоспособность ДМРВ, первым делом необходимо проверить питающее датчик напряжение и минусовой провод. В случае, если напряжение питания на датчик подается, следует снять датчик (ОЧЕНЬ АККУРАТНО, чтобы не повредить тонкую нить). Во многих датчиках нить видна, можно визуально оценить ее целостность. Если компьютерная диагностика не определяет ошибку ДМРВ, это еще не признак его работоспособности. - Самый надежный способ проверки – «подкинуть» исправный датчик, можно с разборки. Если двигатель начинает работать стабильно, ДМРВ требуется менять.
- Автоэлектрики и продвинутые автолюбители для контроля неисправности ДМРВ часто прибегают к кардинальному методу: отключают датчик, точнее, отсоединяют от него разъем. В таком случае блок управления обычно переходит в аварийный режим, и пропорция газотопливной смеси регулируется по дроссельной заслонке. Если двигатель стал заводиться, стабильно работать, следовательно, ДМРВ неисправен.
- Можно проверить датчик мультиметром. Для автомобилей ВАЗ вольтметр с помощью иголок следует подключить к зеленому и желтому проводу подключенного разъема ДМРВ. Если напряжение более 1,1 Вольта при заведенном двигателе, датчик неисправен, от 0,9 до 1,1 – исправен.
Если компьютерная диагностика показала на неработоспособность ДМРВ, первым делом необходимо проверить питающее датчик напряжение и минусовой провод. В случае, если напряжение питания на датчик подается, следует снять датчик (ОЧЕНЬ АККУРАТНО, чтобы не повредить тонкую нить). Во многих датчиках нить видна, можно визуально оценить ее целостность. Если компьютерная диагностика не определяет ошибку ДМРВ, это еще не признак его работоспособности.
Можно ли почистить ДМРВ
Почистить, конечно, можно. Но только не ветошью. Необходимо погрузить датчик в неагрессивный растворитель (или специальное средство для промывки карбюраторов), подержать полчаса, далее просушить, можно обычным бытовым феном. Нельзя протирать!
Как правило, чистка не дает эффекта, хотя, если на датчике есть явный масляный налет, возможно поможет.
Советы
Датчик прослужит дольше, если:
• своевременно менять воздушный фильтр, следить за состоянием патрубков и хомутов, не допускать в них проникновение пыли;
• ни в коем случае не снимать воздушный фильтр при рабочем двигателе;
• избегать попадания эфиросодержащего спрея «быстрый запуск» на ДМРВ.
Что такое датчик ДМРВ?
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) – устройство для определения количества воздуха, который поступает в двигатель. Расходомер воздуха передает ЭБУ информацию о расходе воздуха, благодаря чему удается добиться стехиометрического соотношения компонентов топливно-воздушной смеси. Расходомер воздуха расположен во впускной системе ДВС. Местом установки является отрезок от воздушного фильтра до дроссельной заслонки. Расход воздуха может измеряться:- механическим расходомером по объему;
- тепловым расходомером по массе;
Датчик расхода воздуха по объему является механическим объемным воздухорасходомером, который измеряет объем воздуха путем оценки перемещения заслонки в пропорциональном отношении к той величине, которую имеет воздушный поток.
На современных автомобилях не устанавливается.
Измерение расхода воздуха по массе выполняет ДМРВ (другие названия: термоанемометрический расходомер, датчик массового расхода воздуха). В основе таких устройств лежат терморезисторы. Терморезистор представляет собой чувствительный элемент, который подвержен нагреву. По этой причине устройство также получило название тепловой расходомер воздуха.
Тепловой расходомер конструктивно может являться устройством:
- проволочного типа с платиновой нитью нагрева;
- пленочного типа с кремниевым кристаллом, который покрыт слоями платины;
Принцип работы различных типов ДМРВ основан на поддержании постоянной температуры терморезистора в результате нагрева электрическим током. Главные отличия состоят в устройстве самого чувствительного элемента.
Прохождение воздуха через терморезистор вызывает охлаждение нагретого элемента. Массовый расход воздуха измеряется благодаря тому, что преобразователь напряжения осуществляет преобразование тока нагрева в напряжение на выходе.
Такое напряжение и массовый расход воздуха имеют нелинейную зависимость. Полученные данные от датчика поступают в ЭБУ двигателем в виде аналогового или цифрового сигнала, что зависит от конструкции датчика. Наиболее широко сегодня применяются устройства пленочного типа.
В бензиновых силовых агрегатах ДМРВ в основном используется для определения момента топливного впрыска и количества подаваемого горючего, момента образования искры системой зажигания. В дизельных двигателях ДМРВ определяет время топливного впрыска, а также участвует в регулировании рабочих процессов системы EGR.
Читайте также
что это такое, как работает?
Для правильной и эффективной работы автомобиля необходимо, чтобы корректно работал каждый ее элемент и узел.
За правильный расход воздуха в авто отвечает устройство ДМРВ, при его неисправности растет расход топлива, падает мощность двигателя, увеличивается токсичность выхлопа. В статье дается понятие, что такое ДМРВ, принцип работы, конструкция и виды устройств, а также размещены фото прибора.Понятие и устройство ДМРВ
Контролер, который управляет количеством поступившего топлива, должен иметь расшифровку от блока управления о количестве воздуха, передвигающегося по коллектору. Такие показания дает ДМРВ – датчик массового расхода воздуха. От точности показаний прибора зависит качество топливно-воздушной смеси, а значит и работа силового агрегата.
Датчик массового расхода воздуха – это небольшое устройство. Он находится между воздушным патрубком, который идет к дроссельной заслонке, и воздушным фильтром. На фото видно, где расположен прибор.
Расположение расходомера в моторном отсеке
Его задачей является определение количества воздуха, которое поступает из фильтра.
Принцип работы устройства основан на изменении температуры слоя металла, который наварен на слой из керамики, или тонкой проволоки из платины от потока поступающего воздуха.
Прибор состоит из пластикового корпуса, представляющего собой патрубок с диаметром 60 мм, с обоих концов которого находятся защитные решетки. Внутри корпуса расположен чувствительный элемент устройства (платиновая проволока или пластина).
ДМРВ имеет следующую распиновку проводов:
- по желтому поступает входящий сигнал;
- зеленый используется для заземления;
- черно-розовый идет к основному реле;
- бело-серый – для выхода напряжения.
На фото показана схема распределения проводов расходомера и их расшифровка.
Схема работы ДМРВ
Виды
Современные приборы на автомобили все время усовершенствуются, это касается и расходомера воздуха. Существует несколько его видов в зависимости от принципа действия.
Первыми расходомерами были лопаточные. В их основе была трубка Пито.
Основной элемент – мягко закрепленная тонкая пластина (лопатка).
Схема работы лопаточного устройства
Принцип действия схож с дроссельной заслонкой. Благодаря потоку поступающего воздуха пластина начинает выгибаться. В эту схему включен потенциометр, который измеряет, насколько изогнулась пластина, в этом момент у потенциометра меняется сопротивление. Изменение показаний сопротивления на потенциометре дает расшифровку для блока управления объема поступившего воздуха. В современных термоанемометрических устройствах функцию теплообменника выполняет платиновая проволока.
Пластинчатые датчики получили большое распространение. В этом расходомере в качестве теплообменника используются тонкие платиновые пластины. Они нагреваются за счет поступающей энергии. Одна из пластин – контрольная, другая – рабочая. Работа датчика заключается в том, чтобы обеспечить на обеих пластинах одинаковую температуру. Это осуществляется следующим образом: благодаря потокам поступающего воздуха рабочая пластина охлаждается.
Так как температура контрольной и рабочей пластины должна быть одинаковой, на рабочую пластину подается большее количество тока, если ее температура меньше.
Пластинчатый расходомер воздуха
Третьим видом расходомера являются пленочный, в нем используются датчики с пленочными измерителями. Рабочими элементами у пленочного датчика являются пластины из кремния, на которые нанесено платиновое напыление. Пленочный ДМРВ появился на рынке не так давно и пока не получил широкого распространения.
Извините, в настоящее время нет доступных опросов.Принцип работы и обслуживание
Оптимальная работа двигателя будет обеспечена, если соотношение бензина к воздуху в горючей смеси будет составлять 1/14. Функцией датчика расходомера в авто является определение объема поступившего воздуха и передача этой информации блоку управления бортового компьютера. На основании полученной информации компьютер производит расчеты и дает команду впрыскивать такое количество бензина, какое будет оптимальным для поступившего объема воздуха.
Во время эксплуатации нагревательный элемент расходомера, естественно, загрязняется. Для его очищения, когда глушится двигатель, на него в течение одной секунды подается максимальное количество электроэнергии, и он нагревается до температуры 1100 градусов Цельсия. Таким образом, все загрязнения выгорают.
(Автор StarsAutoCom)
Датчик массового расхода воздуха является надежным прибором в эксплуатации, но не стоит выполнять его ремонт самостоятельно. Если выявлена неисправность, лучше обратиться для ее устранения к специалисту. Неработающий датчик меняют на новый прибор, так как ремонту он не подлежит.
Недостаток расходомера еще в том, что он определяет количество поступающего воздуха. Чтобы определить необходимое количество бензина нужно знать массу воздуха, поэтому необходимо при снятии показаний датчика учитывать плотность воздуха. Чтобы решить эту проблему около датчика расхода в воздухосборнике установили датчик температуры воздуха.
Для стабильной работы ДМРВ, необходимо, чтобы был незагрязненным воздушный фильтр. Загрязняются платиновые спирали. Если они загрязнены, их можно промыть очистителем для карбюратора. Но это нужно делать правильно, иначе придется менять датчик массового расхода воздуха на новый.
Конструкция и первые признаки неисправности
Конструкция ДМРВ представляет собой измерительную трубу, которой установлен платиновый провод диаметром 70 мкм, расположенный перед дроссельной заслонкой. Устройство работает на принципе постоянства температуры. Существует много различных ДМРВ для авто, в каждом из которых определяется по-своему количество поступающего воздуха.
Устройство пластинчатого ДМРВ
Обычно датчик расхода воздуха не выходит из строя полностью, поэтому на приборной панели не высвечивается Check Engine (CE). Для системы самодиагностики, которая встроена в блок управления авто, он исправен. В реальности датчик выдает либо неправильную информацию о количестве воздуха, который поступил в систему или с опозданием.
Диагностика расходомера – сложная процедура и ответственная, так как прибор очень дорогой. Окончательный вывод о замене устройства на новое можно сделать лишь после замены датчика или проверки на специальном стенде. Если после установки исправного ДМРВ, авто работает лучше, то датчик нужно заменить. Если особых изменений не произошло, то причина не в датчике.
Диагностировать неисправность датчика можно с помощью измерения напряжения АЦП ДМРВ. Такое измерение делают мультиметром. Исправный датчик имеет определенные характеристики, например, при неработающем моторе напряжение АЦП ДМРВ, замеренное на разъеме, должно составлять 0,996 Вольт. Значения напряжения 1,016 и 1,021 считаются нормальными. Если напряжение АЦП ДМРВ превышает значение 1,035 В, значит чувствительный элемент в устройстве засорен и может обмануть блок управления, передав неправильные показания. На фото можно видеть, как измеряется напряжение.
Измерение напряжения АЦП
Еще один способ определить неисправность расходомера воздуха – отключить его.
Для этого нужно отсоединить разъем датчика и запустить двигатель. Вместо датчика его функцию будет выполнять дроссельная заслонка. Если авто будет работать лучше, то значит проблема в датчике.
Некоторые автолюбители при неисправном ДМРВ ставят вместо него диод. В этом случае диод берет на себя функции датчика. Конечно, лучше поставить новый расходомер, но на время можно поставить диод вместо датчика.
Существуют следующие признаки неисправности датчика:
- высвечивается ошибка Check Engine;
- повышенный расход топлива;
- авто медленно разгоняется, медленно набираются обороты;
- мотор работает нестабильно, рывками;
- повышенные или пониженные обороты холостого хода;
- выхлопные газы становятся более токсичными.
Точный диагноз неисправности прибора можно установить только с помощью специального оборудования.
Прежде чем менять ДМРВ на авто, нужно убедиться, что неисправен именно он.
Чтобы не попасть на дорогостоящий ремонт расходомера, следует следить за состоянием воздушного фильтра и вовремя его менять.
Видео «Датчик массового расхода воздуха»
В этом видео, автор которого Alex ZW, рассказывает об устройстве, принципе работы и обслуживании ДМРВ.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
принцип работы, проверка, признаки неисправности, ремонт
Датчик массового расхода воздуха, он же ДМРВ, определяет точное количество впускаемого в двигатель воздуха. Заполнение цилиндров смесями должно контролироваться. Благодаря ДМРВ эта задача выполнима. Оборудование считается одним из важнейших в системе впрыска, стало применяться сразу после его внедрения. Располагается во впускном тракте. Точнее: между впуском и воздушным фильтром. Вот мы уже знаем, где находится датчик массового расхода воздуха, перейдём теперь к принципу работы.
Работа устройства
Отношение количества впускаемого бензина к воздуху за один такт составляет 1/14.
При таких условиях двигатель обещает оптимальную работу. В худшем случае наблюдается либо уменьшение мощности, либо перерасход топлива.
Принцип работы датчика заключается в замере поступившего воздуха и передаче этой информации бортовому компьютеру. После получения информации компьютер определяет, сколько топлива нужно выделить двигателю.
Вы можете управлять количеством поступающего воздуха. Нажав на педаль газа сильнее, воздуха попадёт больше. Соответственно бензина будет больше, если датчик работает исправно. Отсюда правило: при спокойной езде без рывков расход воздуха будет маленький, а вместе с ним и уменьшится расход бензина.
Перейдём к конструкции. Внутри измерительной трубки расположен платиновый провод (70 мкм диаметром). Впереди него — дроссельная заслонка. Принцип постоянства температуры — вот как работает устройство. Тем не менее на рынке представлено много датчиков, каждый из которых определяет количество воздуха своим методом и построен по-своему. Об этом немного позже.
Касательно платинового провода. Раньше наблюдалось постоянное загрязнение провода после работы. Во избежание этого разработчики установили в электронный блок управления поддержку функции накаливания провода. В течение 1 секунды после выключения двигателя поверхность нагревается до 1000 C, а вместе с тем уходит вся оставшаяся грязь. Попытки поддержания ДМРВ в хорошем состоянии не исключат тот факт, что скорая поломка потребует полной замены оборудования. Да-да, к сожалению, датчик сложно починить и потребуется замена старого на новый, но выход всё же есть.
Проблемы при поломке, диагностика
Благо признаки неисправности разнообразны. Узнать о поломке несложно, если следить за знаками, указывающими на неё:
- Надпись Check Engine на панели приборов. Может говорить о самых разных поломках, не исключая и неисправность датчика.
- Пропала динамика вождения.
- Повышенный расход топлива.
- Потеря лошадиных сил.
- Проблема с работой нагретого двигателя.
И это не всё. Чистка датчика массового расхода воздуха может понадобиться при множестве других недугов. Через вентиляцию двигательного картера может стекать масло, которое, попадая в поверхность воздуховода или фильтра воздуха, нарушает работу, что провоцирует неисправности датчика.
Между прочим, недуги наблюдаются даже в случае попадания грязи на чувствительные зоны оборудования. Разработчики стараются создать конструкцию, которая не собирает много грязи и очень устойчива при работе в разных температурных режимах. Тем не менее случаи бывают.
Сегодня на рынке представлено около 50 вариаций ДМРВ. Как видите, есть среди чего выбирать.
- Лопаточные расходомеры.
В основе установки — трубка Пито. Посреди тонкая пластинка, которая закреплена довольно мягко. Пластинка изгибается под влиянием потока воздуха. Её изгиб регистрируется потенциометром, меняя показатели сопротивления. Блок управления собирает информацию именно с показателей потенциометра и решает, сколько нужно топлива.
- С термоанемометрическими измерителями.
Этот вариант более распространён, о нём мы и говорили. В основе конструкции теплообменник, от которого исходят две платиновые пластинки. Через них проходит ток. Первая пластина — рабочая, а вторая — на резерв. Так как температура одной пластины всегда выше другой, поток воздуха нацелен охлаждать одну из них, стараясь сравнять температуру. Для сравнения температуры в нерабочую пластину подают больше тока, и именно эти показатели влияют на то, как блок управления среагирует и сколько бензина посчитает нужным выделить. Низкий уровень сигнала при проверке мультиметром — плохой знак.
- С плёночным измерителем.
Кремниевые пластины с напылением из платины стали поставляться на рынок пару лет назад. Свою популярность ещё не получили.
Есть неисправность или её нет?
Чтобы знать, как проверить датчик массового расхода воздуха, достаточно одной пошаговой инструкции. Всё же мы разберём несколько вариантов.
Начнём с самого эффективного.
При выключенном двигателе отсоединяем разъём подключения датчика на бортовой системе. Система при включённом двигателе начнёт работать в аварийном режиме. Отныне не важно количество подаваемого воздуха. Важно положение дроссельной заслонки. Отсоединив ДМРВ, попробуйте проехать на машине. Если увеличение динамики чувствуется, советуем серьёзно отнестись к возможным поломкам датчика.
Следующая проверка датчика визуальная. Посмотрите во всех уголках и щёлках, нет ли высохшего масла, грязи или жидкости на поверхности. В случае находки чего-то подобного в срочном порядке проводите чистку оборудования, а также ликвидируйте проблемы с подтекающим маслом.
Для пущей точности обзаведитесь мультиметром. Настройка измерения постоянного напряжения — 2 В. Подключите мультиметр к зелёному и жёлтому проводам. Часто цвета могут быть другими. Для точности сообщим вам последовательность разъёмов — 1 и 3.
При включённом зажигании и выключенном двигателе напряжение ДМРВ составляет 0,996–1,01 В.
Опасайтесь, если эта величина превышает эту планку. Как правило, с параметром 1,05 В можно смело выбрасывать ДМРВ, тут уже никакая промывка не поможет.
Согласитесь, такая проверка датчика эффективна. После анализа результатов можно приступать к дальнейшим работам.
Разбираем, прочищаем, собираем
Предупредим сразу. Мнение специалистов делится на две стороны. Кто-то считает, что процедура полезна, а кто-то уверен, что такой ремонт только усугубит проблему. Впрочем, делайте аккуратно, и всё получится.
Запрещено к применению:
- Ватные палочки.
- Ацетон.
- Сжатый воздух.
- Эфиры.
На рынке продаётся жидкость, которой чистят карбюраторы и WD40. Она будет хорошей альтернативой чистящего средства.
А теперь поговорим, как почистить конструкцию, дабы избежать расходов на покупку новой (новый ДМРВ стоит порядка 2000 р.).
Снимем патрубок. Без этого действия правильно прочистить датчик не получится. Ключи «звёздочка» разных размеров вам пригодятся.
Откручиваем все болты, саморезы, и изымаем из патрубка датчик.
В этот момент вы можете удивиться, увидев на поверхности датчика огромное количество масла. Это хорошо, ведь теперь появилась надежда починить устройство своими руками, не покупая нового. Жидкостью для чистки карбюратора, о которой мы уже говорили, брызгаем несколько датчиков-проволок, которые держит смола.
Теперь подождём, пока всё высохнет. При необходимости проводим ряд действий ещё раз. Кстати, если нет карбюраторной жидкости, можно воспользоваться простым спиртом. После чистки датчика займитесь сеткой патрубка, и внутренней его поверхностью. Поменяйте воздушный фильтр и соберите всё по порядку. Показания датчика массового расхода воздуха после этой процедуры могут измениться.
Теперь вам известно, как промыть датчик массового расхода воздуха. Как видите, оборудование очень важное и хрупкое.
Если проводить проверочные работы регулярно, можно избежать частых поломок!
Массовый расходомер воздуха. Что такое дмрв, принцип работы, симптомы неисправности
Устойчивость работы и экономичность двигателя во многом зависти от исправности и состояния датчиков ЭБУ. Одним из таких устройств является датчик массового расхода воздуха. Точность его показаний определяет качество приготовленной горючей смеси, а возникшая неисправность сразу скажется на работе силового агрегата. Для проверки работоспособности прибора существует несколько простых способов, позволяющих оценить его состояние, а в случае неисправности принять решение о ремонте или замене устройства.
Назначение и принцип работы ДМРВ
Схема ДМРВ
ДМРВ располагают после воздушного фильтра с целью определения объема воздуха, проходящего через фильтр в цилиндры двигателя. Первые модели устройства рассчитывали расход по величине отклонения лепестка относительно напора воздуха. Современные версии прибора работают на основе датчика, имеющего платиновый или кремниевый термоэлемент с платиновым напылением.
Принцип работы платинового элемента заключается в скорости его охлаждения потоком воздуха. Для регулировки разности температур между ним и воздухом подается электрический ток, величина которого регулируется. Более интенсивный обдув вызывает подачу более высокого напряжения. Для снижения степени загрязнения к элементу подведена система самоочищения.
Платина имеет высокую теплопроводность, благодаря которой объем воздуха, проходящий через воздуховод, рассчитывают по скорости остывания разогретого термодатчика. Воздух, даже пройдя фильтр, полностью не очищается от частиц сажи, пыли и смол, присутствующих в атмосфере. Чтобы уменьшить отложения, платиновый элемент при включении зажигания выжигает органический налет, разогреваясь до белого каления электрическим током.
Признаки неисправности ДМРВ
Засор сетки перед ДМРВ
Неисправность ДМРВ проявляется в следующих симптомах:
- Сигнализация об ошибке «Check Engine».
- Ухудшение динамики разгона авто.
- Повышенный расход горючего.
- Падение мощности двигателя.
- Плохой запуск двигателя на горячую.
Искажение показаний датчика расхода воздуха заставляет двигатель работать на обедненной смеси с потерей мощности. Длительная эксплуатация силового агрегата в таком режиме ведет к расплавлению катализатора в выпускном коллекторе и прогоранию выпускных клапанов. Поводом для проверки датчика должны послужить следующие признаки:
- Перегретая атмосфера под капотом из-за раскаленного выпускного коллектора.
- Снижение приемистости и тяги двигателя вместе с увеличением на 10-15% расхода бензина.
- Провалы во время старта или ускорения сменяются нормальной работой. При этом свечи должны быть заменены на заведомо рабочие.
Возможные причины неисправности ДМРВ
Горит Check Engine
Главная причина поломки датчика воздуха – это загрязнение платинового элемента частицами мусора, прошедшими через воздушный фильтр. Остальные поломки связаны с проблемой отсутствия или нарушения контактов проводов, подходящих к устройству.
Проблема может заключаться в их обрыве, окислении, трещинах в гофрированном шланге, ведущего от расходомера к дроссельному модулю. О поломке в цепи ДМРВ сообщит лампа «CHECK ENGINE», но точно установить ее причину можно только на специализированном СТО.
Проверка ДМРВ
Выявление неполадок ДМРВ может быть выполнено следующими способами:
Снятие ДМРВ вместе с корпусом
1. Визуальный осмотр датчика. Устройство снимают и осматривают внутреннюю поверхность и воздуховод. Там не должно быть следов масла или конденсата, а поверхность оставаться сухой и чистой. Если присутствуют загрязнения, то устройство необходимо вычистить и устранить причину попадания грязи, после чего датчик должен работать правильно.
ДМРВ с отключенной фишкой
2. Отключить разъем, соединяющий датчик и блок управления, после чего двигатель перейдет в аварийный режим работы, в котором состав горючей смеси рассчитывается не по количеству потребляемого воздуха, а по положению дроссельной заслонки.
После отключения датчика частота оборотов двигателя повышается до 1500 об/мин. Далее на автомобиле следует проехать. Если его динамика движения улучшилась, значит велика вероятность неисправности ДМРВ.
3. Замена штатного датчика на заведомо исправный, после чего оценивается работа двигателя. Если он ведет себя заметно лучше, то устройство нуждается в чистке или замене.
Проверка ДМРВ при помощи мультиметра
4. Проверка датчика при помощи мультиметра. Для этого измеряют входное напряжение с устройства, выставив на измерительном приборе постоянный ток и шкалу пределом в 2 В. Щупами касаются зеленого и желтого проводов разъема, которые со стороны лобового стекла будут первым и третьим по счету. В различных марках авто цвет проводки может быть разный, но порядок расположения один и тот же.
После на включенном зажигании (двигатель не запускать) проводят измерения. Новый датчик выдает напряжение 0,996-1,01 В. При ухудшении его состояния показатель возрастает, а величина 1,03-1,04 свидетельствует о скором выходе ДМРВ из строя.
При напряжении выше 1,5 В прибор меняют на новый.
Возможно, что некорректная работа ДМРВ связана с установкой в ЭБУ модифицированной версии прошивки. Это проверяется установкой пластины, толщиной 1 мм под упор заслонки. При повышении оборотов двигателя отсоединяют клемму датчика. Если мотор продолжает работать – в неисправности виновен ЭБУ, который не реагирует на аварийный режим работы без ДМРВ.
Ремонт ДМРВ
Снятый ДМРВ
Любой загрязнитель снижает теплоотдачу платинового термодатчика и делает его показания неправильными. Проверять точность работы в таком состоянии бессмысленно, и многие специалисты СТО меняют его на новый, не утруждая себя чисткой и проверкой прибора. Но в большинстве случаев процедура удаления грязи с платиновой поверхности оригинального датчика имеет смысл, так как стоимость нового устройства достаточно высока.
Жидкость LIQUI MOLY
Для этого используется жидкость в аэрозольном баллончике, применяющаяся для чистки карбюраторов.
Перед началом процедуры ослабляют хомуты крепления, и датчик снимают с трубы воздуховода. Платиновую подложку аккуратно извлекают, отвернув пару винтов «звездочкой». Металлокерамику или тонкую проволочку обрабатывают средством, не касаясь детали руками. Расход жидкости и количество обработок выбирается по собственному усмотрению.
Альтернативной смесью для очистки может выступать раствор спирта и ацетона, который продувают вместе со струей очищенного сжатого воздуха. При обнаружении после разборки датчика черных пятен или сильной эрозии рабочей части, ее замачивают на несколько часов в ацетоне методом прикладывания к поверхности на несколько часов пропитанного тампона. После чистки и сборки прибор проверяют мультиметром. Часто работоспособность ДМРВ восстанавливается, хотя и на минимальном уровне.
Нагрузка на мотор, состояние дорожного покрытия, загруженности автомобиля – одни из немногих факторов, которые определяют режимы работы двигателя внутреннего сгорания. Самое первое и строгое правило, определяющее оптимальные условия для работы двигателя, является правильное соответствие количества воздуха к топливу
, эталон которого составляется 14. 7 кг воздуха на 1 литр бензина.
Главная задача датчика – измерять идеальное количество поступившего воздуха, чтобы КПД двигателя был максимально высоким.
ДМВР: что это такое?
ДМРВ – датчик термоанемометрического типа, считывающий информацию о количестве воздуха, который поступает во впускной коллектор, что позволяет электронной системе управления двигателем рассчитать правильное соотношение топливно-воздушной смеси . Устанавливается данный датчик между корпусом воздушного фильтра и впускного коллектора, а соединяет их гофра.
ДМВР – датчик термоанемометрического типа
Перед обслуживанием и ремонтом необходимо понимать устройство данного датчика.
ДМРВ состоит из 6 частей:
- 1. Плата.
- 2. Корпус.
- 3. Радиатор.
- 4. Датчик (чувствительный элемент).
- 5. Патрубок.
- 6. Сетки на впуске и выпуске.
Главной деталью ДМРВ является никелевая сеть или проволка (чувствительный элемент), к которому подведен ток, нагревающий нить.
Средняя температура нитей 75-100 градусов либо выше температуры воздуха, проходящего мимо датчика.
Непосредственно перед проверкой неисправности следует разобраться в симптомах. Таковых выявлено 5:
- 1. На панели приборов загорается Check Engine (говорит о какой либо неисправности в двигателе).
- 2. Резкое увеличение расхода бензина.
- 3. Запоздалая реакция на педаль газа, динамика снижается.
- 4. При рабочей температуре двигатель не запускается.
- 5. Потеря мощности.
Возникает вопрос: можно ли ездить когда выявлена неисправность датчика массового расхода воздуха?
При отключении от питания датчика работа двигателя начинает осуществляться в аварийном режиме. Соотношение топлива и воздуха теперь зависит от угла открытия дроссельной заслонки, что способствует увеличению расхода бензина. Минимальная частота оборотов коленчатого вала начинается от 1500 об/мин.
Существуют 5 способов проверить работу датчика.
Способ №1: отсоединить питание от ДМРВ
Необходимо вынуть разъем с датчика и запустить мотор. При этом должен загореться «Чек энджин», минимальные обороты повысятся до 1500 об/мин. Если ощущается резвость автомобиля без датчика, то это прямой признак неработающего датчика расхода воздуха.
Спoсоб №2: Перепрошивка блока управления.
При случае, если прошивка «мозгов» ранее производилась, то невозможно знать, как запрограммирован двигатель на аварийный случай в первом способе. Необходимо взять пластину толщиной 1 мм и поднести ее под упор заслонки. Обороты двигателя должны подняться. После необходимо вынуть разъем с датчика. Если мотор не заглох – значит, проблема состоит в прошивке блока управления, а именно с регулятором холостого хода без ДМРВ в аварийном режиме.
Способ №3: Проверка датчика при помощи мультиметра
Данный способ действует не на всех ДМРВ. Нужно выставить тестер в измерение постоянного тока и поставить максимум 2 V.
К датчику подходят 4 провода, каждый обозначен своим цветом, начинается от ближнего к лобовому стеклу:
- Желтый провод – отвечает за вхождение сигнала датчика расхода воздуха.
- Серый провод (белый) – выходной канал напряжения питания.
- Зеленый провод – заземление.
- Черный провод (с розовой полосой) – отвечает за выход к главному реле.
Цвета на ДМРВ могут быть различными, но во всех расположение выводов одинаково.
Далее следует включить зажигание, но не запускать двигатель. Прикоснуться красным щупом к первому проводу (желтому), черный щуп на массу (зеленый провод). Данный метод показывает напряжение между двумя проводами.
Напряжение нового датчика должно быть от 0.99 до 1.01. Если напряжение начинает со временем расти, то это означает что происходит быстрый износ датчика.
Показатели напряжения:
– 1,01 – 1,02 V – ДМРВ находится в отличном состоянии;
– 1,02- 1,03 V – удовлетворительное состояние;
– 1,03 – 1,04 V – ресурс детали практически исчерпан;
– 1,04 – 1,05 V и выше – требуется замена ДМРВ.
Способ №4: осмотр датчика
Необходимо демонтировать ДМРВ из посадочного места, отсоединив его от корпуса воздушного фильтра и гофры. Внутренняя пoверхность датчика должна быть сухой, без следов конденсата и масла. Частая поломка датчика происходит от того, что воздушный фильтр меняется редко, грязь попадает на чувствительный элемент, и он дает ошибочные показания . Наличие масла в датчике свидетельствует о повышенном уровне масла в двигателе, либо о засорении вентиляции картера.
Далее нужно убедиться, что уплотнительное кольцо на посадочном месте, куда одевается гофра, не застряло на кoрпусе вoздушного фильтра. Если такое произошло, то с посадочного места происходит подсос воздуха, который тянет за собой пыль, что вызывает скорый износ датчика.
Способ №5: монтаж аналогичного датчика.
Если есть возможность взять такое же ДМРВ, то на примере работы его можно сделать выводы о работоспособности вашего датчика.
Чем грозят неисправности- Повышенным расходом бензина.
- Нестабильной работой двигателя.
- Двигатель не будет работать при температуре свыше 90 градусов.
Особенность датчика расхода воздуха состоит в том, что он необслуживаемый и не является ремонтопригодным. Его разрешается только почистить. Категорически запрещается продувать датчик сжатым воздухом, чистить эфиром, ацетоном, тампонами и ватными палочками, так как эти операции могут повредить чувствительный элемент. Существуют специальные промывки «Очиститель расходомера», которые продлевают срок службы детали при условии, что напряжение его не превышает 1.13V.
Можно ли установить датчик с другой марки автомобиляРасходомеры изготавливаются конкретно под каждый двигатель, вследствие чего они так же имеют разное напряжение на выходе. При установке инородного датчика блок управления двигателем не сможет актуально обработать посылаемые сигналы, что скажется на стабильности работы двигателя.
Если нет другого выхода, то ЭБУ можно прошить под чужой расходомер, при условии что данную операцию будет проводить специалист.
Видео: как проверить дмрв мультиметром
ИтогДатчик массового расхода воздуха – это неотъемлемая часть впускной и топливной системы, который указывает, сколько подать топлива в определенный момент. Его неисправность может пагубным образом сказываться на работе мотора. Для того, чтобы максимально увеличить ресурс датчика, необходимо в первую очередь следить за деталями, которые непосредственно связаны с ним (состояние воздушного фильтра, уровень масла и состояние засорения отсоса картерных газов). Средний срок службы ДМРВ при правильном уходе может составлять свыше 50 000 км либо двух лет.
Оптимальная работа автомобильного двигателя зависит от многих факторов. Силовой агрегат работает, основываясь на показаниях различных датчиков и контроллеров, одним из которых является расходомер воздуха. Какие присущи для ДМРВ признаки неисправности, как проверить устройство и при необходимости поменять? Ответы на эти вопросы вы найдете ниже.
[ Скрыть ]
Возможные неисправности датчика массового расхода воздуха: признаки и причины
Работоспособность датчика массового расхода воздуха влияет на функциональность мотора машины, как на холостом ходу, так и при движении.
Это устройство расположено обычно в воздуховоде, рядом с воздушным фильтрующим элементом. В соответствии с показаниями сигналов, которые отправляет расходомер, управляющий модуль осуществляет расчет объемов горючего и воздуха для образования топливовоздушной смеси. Самым оптимальным соотношением в данном случае является 1:14.
Нужно отметить, что эффективная работа расходомера зависит также и от чистоты воздушного фильтрующего элемента. Так что если уровень сигнала напряжения от ДМРВ слишком низкий или высокий, автовладелец должен сразу же проверить чистоту фильтра.
При каких симптомах должна осуществляться проверка расходомера:
- если на контрольном щитке загорелся значок Чек Энджин, свидетельствующий о необходимости проверки двигателя;
- в зависимости от авто, на приборке также может появляться ошибка, которая говорит о слишком низком сигнале, поступающем с ДМРВ;
- мотор стал плохо работать — силовой агрегат может глохнуть, его мощность значительно упала, при этом машина плохо разгоняется, особенно, при езде в гору;
- увеличился расход горючего;
- силовой агрегат стал нестабильно работать на холостых оборотах — они могут резко увеличиваться и так же резко опускаться;
- во время переключения рычага передач ДВС может произвольно заглохнуть (автор видео — канал АВТО-МОТО).
Это только поверхностные признаки, свидетельствующие об износе. Выход из строя расходомера можно диагностировать по появлению трещин на корпусе гофрированного патрубка, соединяющего устройство с заслонкой дросселя. В том случае, если силовой агрегат глохнет, есть вероятность, что причина кроется в неполадках в работе электроцепи питания, в данном случае необходимо диагностировать проводку.
Отдельно следует выделить такую неисправность, как низкий сигнал, поступающий с расходомера, ее причины могут быть следующими:
- устройство не подключено к бортовой сети;
- в электроцепи питания расходомера произошел обрыв;
- окислились контакты, в частности, массы, либо же произошел обрыв этого провода;
- сигнальные провода были соединены неправильно или опять же, произошел их обрыв;
- такой симптом также может быть связан с неполадками в работе управляющего модуля ЭБУ.
Как вы понимаете, выход из строя расходомера может привести к серьезным неполадкам, тем более, нужно учитывать, что симптомы его поломки схожи с признаками неисправностей других устройств.
Так что при обнаружении хотя бы одного признака необходимо уделить внимание диагностике (автор видео — Roman Roman).
Диагностика и ремонт расходомера воздуха
Теперь поговорим о том, как проверить и отремонтировать устройство, если это позволяет ситуация.
Есть несколько вариантов диагностики:
- Первый вариант — диагностика при отключении ДМРВ. Принцип этого метода заключается в отключении расходомера от топливной системы транспортного средства и дальнейшей диагностики работоспособности мотора при отключенном ДМРВ. Реализация метода заключается в отсоединении штекера питания от устройства и дальнейшем запуске ДВС. При отсутствии устройства блок управления активирует аварийный режим работы, то есть формирование горючей смеси будет осуществляться в соответствии с положением заслонки дросселя. В том случае, если после отключения расходомера работа двигателя восстановилась, мотор перестал глохнуть, это свидетельствует о том, что датчик нужно поменять.
- Еще один вариант — заключается в том, чтобы под упор заслонки дросселя установить металлическую пластину, ее толщина должна составлять 1 мм. После этого обороты двигателя должны возрасти. Далее, от датчика расхода воздуха нужно отсоединить разъем питания. В том случае, если после этих действий двигатель будет работать также, это свидетельствует о выходе из строя ДМРВ.
- Следующий вариант — попробовать поставить вместо вышедшего из строя расходомера новый и оценить работу мотора с ним. Это самый эффективный и быстрый вариант проверки, ведь если работа двигателя стала более эффективной, это говорит о поломке ДМРВ. Разумеется, не у каждого автовладельца есть запасной расходомер.
- Также можно попытаться определить неполадку в работе регулятора посредством визуальной диагностики. Для реализации этого способа понадобится выкрутить хомут при помощи отвертки с крестовым наконечником, которая фиксирует гофру воздуховода. После этого необходимо внимательно осмотреть внутреннюю часть гофры, а также самого регулятора. На поверхностях не должно быть следов моторной жидкости или влаги, все элементы должны быть сухими.
В том случае, если автовладелец не будет следить за чистотой воздушного фильтрующего элемента, то мусор и пыль с него со временем начнет попадать на чувствительный компонент расходомера. Соответственно, это приведет к выходу из строя последнего — такая причина поломки является одной из наиболее встречаемых.Появление масляных следов может быть обусловлено увеличенным уровнем рабочей жидкости в картере либо забитым маслоотбойником. Все элементы следует очистить от остатков моторной жидкости.
После этого обороты двигателя должны возрасти. Далее, от датчика расхода воздуха нужно отсоединить разъем питания. В том случае, если после этих действий двигатель будет работать также, это свидетельствует о выходе из строя ДМРВ.
Соответственно, это приведет к выходу из строя последнего — такая причина поломки является одной из наиболее встречаемых.Появление масляных следов может быть обусловлено увеличенным уровнем рабочей жидкости в картере либо забитым маслоотбойником. Все элементы следует очистить от остатков моторной жидкости.Отдельно следует выделить вариант диагностики с помощью тестера — мультиметра. Красный щуп тестера подключается к входу датчика — этот контакт находится ближе к ветровому стеклу, а черный подключается к массе, обычно это зеленый провод, находится на противоположном конце разъема.
Показания диагностики могут быть следующие:
- от 0,996 до 1,1 вольта — датчик новый;
- 1,01-1,02 — работоспособное устройство;
- 1,02-1,03 — удовлетворительное состояние датчика;
- 1,03-1,04 вольта — срок службы подходит к концу, при более высоких значения регулятор подлежит замене.
ДМРВ — это устройство, которое не подлежит ремонту, но его можно попытаться восстановить путем очистки сетки
.
Для очистки можно использовать жидкость WD-40 или специальный очиститель карбюратора.
На видео показаны симптомы неисправного датчика ДМРВ на Ваз. Специально был установлен нерабочий ДМРВ:
Устройство датчика массового расхода воздуха
Признаки неисправности датчика массового расхода воздуха могут быть прямые или косвенные . Рассмотрим, все возможные варианты:
- . В большинстве случаев, индикатор ЧЕК загорается по причине выхода из строя одного из датчиков, поэтому необходимо подключиться к , чтобы точно определить неисправность.
- Падение мощности является только косвенным признаком, поскольку этой неисправности может быть и другая причина.
- Увеличенный расход топлива . Конечно, все можно списать на бензонасос, но ДМВР необходимо также проверить. .
- Снижение динамики разгона . Неверное количество воздушной смеси, которое попадает в камеры сгорания, дает плохую зажигательную смесь, что в свою очередь, не дает и приводит .
- Плохой пуск или его невозможность . Богатая или не может нормально детонировать, что повлечет за собой именно такие проблемы. А также возможно не прогорание топлива и .
- . Разное количество попадающего воздуха в топливную смесь даст эффект, когда обороты будут, то понижаться, то повышаться.
Для точного определения неисправности датчика ДМВР необходимо провести ему диагностику.
Как проверить датчик ДМРВ?
Датчик массового расхода воздуха проверяется при помощи мультиметра
Датчик массового расхода воздуха проверяется достаточно легко. Для диагностики понадобится мультиметр.
Показания напряжения исправного и неисправного датчика
- 1.01-1.02 — показания нового датчика, всё в норме.
- 1.02-1.03 — есть износ, но параметры в пределах нормы.
- 1.03-1.04 — параметры рабочие, но уже есть износ.
- 1.04-1.05 — критические параметры, готовьтесь к замене, если есть деньги, то меняем. Возможно уменьшится расход топлива.
- 1.05 и выше — не рабочий датчик ДМРВ.
Возможно уменьшится расход топлива.Замер при помощи скрепок — может быть погрешность у прибора. По показаниям видно что датчик «приказал долго жить»
Альтернативный способ проверки
Второй способ проверить работоспособность датчика массового расхода воздуха – это отключить от него питание и проехать несколько километров. Если работа двигателя улучшилась, то проблема именно в ДМРВ.
Выводы
Определить неисправность датчика массового расхода воздуха ВАЗ-2112 16 клапанов достаточно легко. Для этого необходимо знать прямые и косвенные причины, которые способствуют диагностике, а также провести проверку самыми элементарными способами.
Автомобильный двигатель имеет множество режимов работы и для каждого из них необходима горючая смесь правильной консистенции, другими словами идеальное соотношение воздуха и топлива. Именно за этим следит датчик массового расхода воздуха (ДМРВ, расходомер, MAF — Mass Airflow).
Главной задачей расходомера является — определять количество воздуха, которое поступает в цилиндры и передавать эту информацию в ЭБУ, который уже делает соответствующие выводы и решает увеличить или сократить количество воздуха или топлива. ДМРВ состоит из: пластикового корпуса и термоанемометра, который производит измерение затрат воздуха.
Нарушения в работе датчика массового расхода воздуха чреваты перебоями в работе всего . Повредить или вывести из строя расходомер очень просто, достаточно будет чрезмерного усилия при очистке или демонтаже ДМРВ. При этом ремонту этот датчик не подлежит, устранить неисправность можно лишь путем полной его замены.
Признаки неисправности ДМРВ:
- Неровная работа двигателя на холостых.
- Ухудшение динамики разгона — «тупой разгон».
- Слишком высокие или низкие холостые обороты.
- Увеличенный расход топлива.
- Двигатель не запускается.
Впрочем нельзя исключать и других причин, по которым ДМРВ может не работать.
Например, если в шланге, соединяющем расходомер и дроссельный модуль, имеются трещины, повреждена проводка датчика или есть другие проблемы с питанием датчика массового расхода воздуха, может выглядит как неисправный.
Как проверить ДМРВ?
Способ Первый — отключение датчика
Отключите разъем датчика, затем попробуйте завести мотор. При отключенном ДМРВ контроллер начинает работать в аварийном режиме, а приготовление топливно-воздушной смеси происходит с учетом положения дроссельной заслонки о котором сообщает другой не менее важный датчик под названием ДПДЗ (). Обороты мотора должны быть в районе 1500 об/мин. Сядьте за руль и попробуйте проехаться, если во время разгона вы почувствовали, что машина «ожила» и заметно улучшилась динамика, делаем вывод — неисправен ДМРВ .
Способ Второй — прошивка ЭБУ
В случае если вы заменили штатную прошивку ЭБУ на другую (с отличающимися настройками), попытайтесь сделать вот что: подсуньте под упор заслонки тонкую пластину толщиной 1 мм.
В результате у вас должны подняться обороты, затем достаньте фишку с ДМРВ. Если мотор продолжит работать и не заглохнет — скорее всего, причина кроется в прошивке.
Датчик массового расхода воздуха
Датчик массового расхода воздуха: назначение, принцип работы, причины неисправности
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), он же волюметр, а проще – расходомер, устройство для определения количества атмосферного воздуха, поступающего в цилиндры бензинового ДВС или дизеля.
Как работает датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)
Устройство установлено сразу после фильтра тонкой очистки воздуха. При работе ДВС или дизельного двигателя расходомер контролирует количество воздуха, предназначенного для создания топливно-воздушной смеси, и постоянно отправляет эту информацию на бортовой компьютер. Датчик моментально реагирует на изменение угла дроссельной заслонки, открывающейся или закрывающейся под воздействием педали газа. Расходомеры бывают:
· проволочные;
· объемные;
· пленочные.
Разнообразие конструкций водителю по большому счету не дает никакой полезной информации, поскольку вышедший из строя датчик массового расхода воздуха ремонту не подлежит, и разбирать его не придется.
Диагностика и причины неисправности
На работоспособность расходомера влияет чистота воздуха. При загрязненном фильтре очистки воздуха на платиновые пластины устройства может попасть грязь, масло. Следствием чего будет некорректная работа или выход из строя.
О возможной неисправности устройства водитель на бортовой компьютер получит сигнал «Check engine». Если самостоятельно разобраться с кодами не представляется возможным, то необходимо обратиться на станцию сервисного обслуживания. Среди признаков неисправности:
· увеличение расхода, снижение мощности автомобиля;
· перебои в работе двигателя на холостом ходу;
· затрудненный старт.
Чтобы продлить ресурс (ДМРВ), следует следить за чистотой замены воздушного фильтра.
Ремонт датчика массового расхода воздуха
Принцип работы датчика массового расхода воздуха
За датчик массового расхода воздуха продавцы автозапчастей просят немалые деньги. Однако ремонт датчика массового расхода воздуха не представляет из себя ничего сложного. Поэтому, прежде чем послушать продавца, который упорно настаивает на том, что ДМРВ не восстанавливают, а меняют, попробуйте попытать счастье и отремонтировать данное устройство.
Датчик массового расхода воздуха играет очень важную роль. Контроллер будет смешивать топливо с воздухом в нужной пропорции только в том случае, если будет получать точные данные о расходе воздуха двигателем.
Если датчик будет подавать не соответствующие действительности данные, то топливовоздушная смесь станет некачественной для данного режима двигателя и мотор потеряет мощь, расход топлива увеличится, ухудшится динамика и «отклик» автомобиля.
Датчик массового расхода воздуха в отечественных автомобилях
В отечественных автомобилях самая популярная проблема датчиков массового расхода воздуха кроется в системе вентиляции картера двигателя. В данной системе имеется два контура. Один из них предназначен для работы при открытом дросселе, тот, что поменьше, — при закрытом.
Когда дроссель закрыт, картерные газы отсасываются в пространство за дросселем по магистрали диаметром в 1,5 мм. Некоторая часть этих газов движется по магистрали холостого хода и соприкасается с пленочным покрытием резистора датчика.
Также на данный резистор воздействуют колебания газов во впускном тракте. На поверхности резистора скапливаются смолы, и он начинает «врать». Регулятор холостого хода тоже начнет подклинивать и заедать, особенно во время пуска двигателя.
Если специального диагностического прибора для ДМРВ нет, то можно вполне обойтись вольтметром шкалой на 2 В. Между уплотнителем и желтым проводом вводим до упора булавку в контакт. Включаем зажигание и меряем напряжение контакта. В идеале – 0,99 В. Отклонения в 0,03 вольта еще допускаются, но больше уже нет.
Если значение не подходит нам, то менять датчик не спешим. Пассатижами отворачиваем элементы крепления блока, так как они достаточно хитрые, вместо них можно в последующем завернуть обычные, под крестообразную отвертку. Заранее подготовьте аэрозольный очиститель карбюратора, его трубочку греем спичкой и сгибаем под прямым углом.
Отрезаем ее так, чтобы струя била в сторону, а сама трубка была прямой. Вводим ее на глубину примерно 10 мм в верхний канал датчика и моем резистор. Подождем пару секунд и повторим манипуляцию. Ни в коем случае не пытайтесь производить механическую очистку резистора ваточками, палочками и сжатым воздухом.
После того, как измерительный элемент обсох, ставим его обратно в корпус и замеряем напряжение. Если оно не изменилось, то похоже ДМРВ придется на самом деле заменить. Если напряжение в норме – старания оправданы.
ДАТЧИК МАССОВОГО РАСХОДА ВОЗДУХА (MAF)
Общее описание
Датчик массового расхода воздуха (MAF) реагирует на количество воздуха, проходящего через камеру, содержащую датчик. Он нечувствителен к плотности воздуха.
Датчик объемного расхода воздуха используется во многих системах для управления двигателями для измерения значения переходной стоимости воздуха. Расход воздуха — один из основных параметров для расчета необходимого количества топлива.MAF обычно размещается после воздушного фильтра и перед дроссельной заслонкой в потоке воздуха, всасываемого в двигатель.
Внешний вид
На рис. 1 показан датчик массового расхода воздуха производства BOSCH, а на рис. 2 показан MAF производства GM.
Рис.1 Рис.2
Типы датчиков
По принципу действия бывают:
- С аналоговым выходным сигналом. Напряжение выходного сигнала датчика зависит от расхода воздуха — датчики VAF и Hot Wire.
- С цифровым выходом. Частота выходного сигнала датчика или рабочий цикл зависит от расхода воздуха — датчики HFM.
В зависимости от типа конструкции:
- Датчик, измеряющий объем (л / ч) воздушного потока — датчик крыльчатки (VAF, также известный как LMM).
- Датчик, измеряющий массу (кг / ч) воздушного потока — датчик массового расхода воздуха Hot Wire (также известный как HLM).
- Датчик, измеряющий массу (кг / ч) воздушного потока — Hot Film MAF (HFM).
В настоящее время наиболее распространенными являются MAF, поскольку они не имеют механических движущихся частей и обладают отличными характеристиками и точностью. Этот тип датчика нечувствителен к пульсациям, связанным с открытием и закрытием впускных клапанов, и показания на выходе не зависят от плотности поступающего воздуха.
Принцип работы датчика массового расхода воздуха
Датчик массового расхода воздуха, измеряющего массу воздушного потока — датчик Hot Wire
Датчик этого типа показан на рис.3. Электрический провод (2) диаметром 70 мкм вставлен в измерительную трубку, расположенную перед дроссельной заслонкой.
Фиг.3
Работа MAF основана на принципе постоянной температуры. Платиновый провод с подогревом, подвешенный в воздушном потоке двигателя (3), является одной из опор моста Уитстона. Постоянная температура около 100 ºС поддерживается за счет увеличения или уменьшения электрического тока, протекающего по цепи, в то время как входящий воздушный поток охлаждает провод.
При увеличении воздушного потока платиновая проволока охлаждается и ее сопротивление уменьшается. Мост резисторов Уитстона асимметричен, и появляется напряжение, которое подается на усилитель и направляется для повышения температуры провода. Этот процесс продолжается до тех пор, пока температура и сопротивление проводника не приведут к равновесию системы. Диапазон тока 0.5A — 1.2А.
Этот ток также протекает через калибровочный резистор и образует падение напряжения, которое поступает на бортовой контроллер для расчета количества впрыскиваемого топлива.Изменения температуры компенсируются резистором (4), который представляет собой платиновое кольцо, подвешенное в потоке воздуха. Изменения температуры одновременно влияют как на нагретый провод сопротивления (2), так и на резистор температурной компенсации (4), и, таким образом, мост резисторов Уитстона остается сбалансированным.
Во время работы платиновая проволока неизбежно загрязняется. Для предотвращения загрязнения после выключения двигателя провод нагревают до температуры 1000 ºС в течение 1 сек. Таким образом, вся грязь, прилипшая к проволоке, сгорает.Этот процесс контролируется бортовым контроллером.
Датчик массового расхода воздуха, измеряющий массу воздушного потока — Датчик горячей пленки (HFM)
Фиг.4
работают так же, как датчик горячей проволоки, и используют пленочный или металлический решетчатый элемент с центральным нагревом. Одна сторона пленки встречает поток охлаждающего воздуха, в то время как экранированная задняя сторона поддерживает постоянную температуру, а разница по току между ними измеряется и передается в виде прямоугольного цифрового частотного выхода в диапазоне от 30 Гц на холостом ходу до 150 Гц при полностью открытой дроссельной заслонке. .Датчики с горячей пленкой обычно более надежны и менее подвержены загрязнению, чем датчики с горячей проволокой.
Датчик объемного расхода воздуха MAF — датчик VAF
Датчики объемного расхода воздуха (рис.5) имеют воздушный барьер (4), снабженный возвратной пружиной. Этот барьер помещается в воздушный поток, потребляемый двигателем, и перемещается пропорционально увеличению или уменьшению воздушного потока.
Фиг.5
Датчик также оснащен дополнительным барьером (2), который служит не только для баланса, но и как гаситель колебаний.
Шлагбаум механически связан со стеклоочистителем потенциометра (3). Напряжение питания подается на потенциометр. Его выходное напряжение зависит от положения барьера, а само положение барьера зависит от объема воздушного потока. Измерительный потенциометр датчика
выполнен на керамической подложке. Выводы резистора делителя напряжения выполнены на подложке, расположены в ряд и покрыты резистивным слоем.
Потенциометр стеклоочистителя прижимается к контактному резистивному слою, и из-за электрического контакта между стеклоочистителем и резистивным слоем напряжение стеклоочистителя всегда равно напряжению в точке контакта с резистивным слоем.Стеклоочиститель с потенциометром механически связан с подвижным барьером для воздушного потока, и каждый раз, когда положение барьера изменяется, он также перемещается в постоянном контакте вдоль резистивного слоя, ползая по нему. Эти сдвиги в постоянном контакте вдоль резистивного слоя изнашивают потенциометр, что со временем приводит к повреждению измерительного потенциометра. Следовательно, износ в некоторых местах контактного резистивного слоя исчезает, остается только керамическая подложка. Перемещение дворника в такой изношенной области вызывает нестабильный или даже потерянный электрический контакт, и выходное напряжение потенциометра больше не будет соответствовать положению подвижного барьера.
В случае серьезного загрязнения или выхода из строя воздушного фильтра воздушные каналы датчика объемного расхода воздуха могут сильно загрязниться. Поэтому подвижный барьер может время от времени заклинивать или даже застревать полностью. Таким образом, выходной сигнал больше не будет соответствовать реальному потоку воздуха.
Недостатком датчика объемного расхода воздуха является то, что он измеряет объем поступающего воздуха. Следовательно, необходимо рассчитать количество топлива, чтобы определить массу воздуха и, таким образом, скорректировать показания датчика в соответствии с плотностью воздуха.Решением этой проблемы является установка дополнительного датчика температуры вместе с датчиком объема воздуха.
Выходной сигнал MAF, выдаваемый BOSCH, представляет собой переменное напряжение в диапазоне 1 — 5 В, значение которого зависит от массы воздуха, проходящего через датчик. При нулевом расходе воздуха (двигатель не работает) выходное напряжение датчика должно быть 0,98–1,02 В. В противном случае датчик считается поврежденным. Увеличение воздушного потока приводит к увеличению выходного напряжения датчика. Этот датчик также может обнаруживать обратные потоки воздуха от впускного коллектора к воздушному фильтру.Выходное напряжение в этом случае уменьшается ниже 1 В, пропорционально размеру возвратного воздушного потока.
Общие проблемы с датчиками массового расхода воздуха:
- Выходной сигнал не изменяется при изменении расхода всасываемого воздуха.
- Отклонение значения выходного сигнала от правильного.
- Снижение скорости срабатывания датчика. В этом случае двигатель значительно утратил «маневренность» и становится трудно запустить двигатель в холодном состоянии.Снижение скорости реакции в случае загрязнения нагревательного резистора и двух датчиков температуры.
ПРИМЕЧАНИЕ: ЭБУ самодиагностики не регистрирует снижение скорости отклика MAF, в результате чего этот сбой не может быть обнаружен путем считывания кодов ошибок с помощью считывателя кодов. Пониженную скорость отклика можно проверить только с помощью осциллографа.
Принцип проверки датчика массового расхода воздуха с помощью осциллографа
При диагностике массового расхода воздуха с помощью осциллографа скорость реакции датчика можно проверить по мгновенному ускорению.В этот момент происходит следующее: Когда двигатель работает на холостом ходу (без нагрузки), воздух, заполняющий впускной коллектор, сильно разбавлен, потому что поток воздуха почти полностью ограничивается дроссельной заслонкой и регулирующим клапаном холостого хода. Абсолютное давление в коллекторе ниже атмосферного на 0,6-0,7 бар. Внутренний объем впускного коллектора пропорционален рабочему объему двигателя, но масса разбавленного воздуха, заполняющего коллектор при работе двигателя на холостом ходу без нагрузки, ничтожна.
В случае резкого ускорения воздух сразу же устремляется во впускной коллектор и быстро заполняет объем коллектора до тех пор, пока абсолютное давление в нем не станет близким к атмосферному. Этот процесс происходит очень быстро, когда поток воздуха через MAF в это время достигает уровня, близкого к расходу воздуха двигателем при максимальной нагрузке. Как только абсолютное давление во впускном коллекторе приближается к атмосферному, воздушный поток, проходящий через MAF, становится пропорциональным оборотам двигателя.
Максимальное значение сигнала выходного напряжения MAF сразу после резкого ускорения должно достигнуть значения, близкого к значению в случае максимальной нагрузки двигателя. Для датчиков производства BOSCH сигнал выходного напряжения должен кратковременно увеличиваться до 4 В.
При диагностике необходимо определить значение выходного сигнала датчика при остановленном двигателе и среднем значении сигнала при работе двигателя на холостом ходу без нагрузки. Значение выходного напряжения 1 В ± 0,02 В соответствует нулевому расходу воздуха.Скорость отклика можно оценить, наблюдая за переходным процессом при подаче питания на датчик. Естественно, что с увеличением загрязнения время переходного процесса выходного сигнала быстро увеличивается.
Процедура проверки работоспособности датчика массового расхода воздуха
Сначала необходимо осмотреть впускной коллектор на предмет трещин, повреждений и проверить его монтажное положение. Существенная разгерметизация воздухосборника может вызвать взрыв двигателя, а разгерметизация ограниченных участков может повлиять на соотношение воздух / топливная смесь.
— ДАТЧИК ОБЪЕМНОГО РАСХОДА ВОЗДУХА MAF (ТИП VAF) —
- Подключите отрицательную клемму вольтметра к массе шасси.
- Определите клемму источника питания и клемму заземления.
- Подсоедините положительную клемму вольтметра к проводу, подключенному к клемме сигнала датчика массового расхода воздуха.
- Снимите воздуховод.
- Снимите воздушный фильтр в сборе, чтобы клапан (тарелка) массового расхода воздуха легко открывался и закрывался.
- Откройте и закройте клапан несколько раз, чтобы убедиться, что он работает плавно и не заедает ли он.
- Включите зажигание (двигатель не работает) — напряжение, показываемое вольтметром, должно быть в пределах 0,2 0,3 В.
- Откройте и закройте MAF несколько раз — напряжение, показываемое вольтметром, должно постепенно увеличиваться, пока не достигнет 4,0 В ¸ 4,5 В.
- Установить воздуховод. Запустите двигатель и оставьте его работать на холостом ходу — вы должны увидеть напряжение в диапазоне 0.5 В 1,5 В.
- Откройте дроссельную заслонку (нажмите педаль акселератора), чтобы частота вращения двигателя увеличилась до 3000 об / мин — показание напряжения должно быть 2,0 2,5 В.
- Кратковременно открыть дроссельную заслонку (нажать на педаль акселератора) — в этом случае напряжение должно быть больше 3,0 В.
- Если вы выполняете измерения с помощью осциллографа, вы должны наблюдать следующую форму сигнала (рис. 6):
Фиг.6
— Возможные повреждения датчика объема:
Хаотичный выходной сигнал
- Хаотичный выходной сигнал присутствует, когда выходное напряжение датчика массового расхода воздуха изменяется пошагово, падает до нуля или полностью исчезает.
- Когда выходной сигнал MAF хаотичен, причина обычно в резистивном слое датчика или заедании клапана (пластины). В этом случае следует заменить датчик массового расхода воздуха.
- Иногда при движении подвижный рычаг может отойти от токопроводящего провода. Это также может быть причиной хаотического выходного сигнала.
- Снимите верхнюю крышку датчика массового расхода воздуха и проверьте, касается ли рычаг провода при переходе из открытого положения в закрытое.Если рычаг не касается провода, для подачи сигнала его необходимо аккуратно сложить, пока он не коснется провода, либо провод следует тщательно очистить. Это часто помогает устранить причины появления хаотичного выходного сигнала.
Отсутствует сигнал напряжения
- Проверьте опорное напряжение 5,0 В на клемме питания датчика массового расхода воздуха.
- Проверьте состояние заземления в клемме массы MAF.
- Если напряжение подано и заземление в порядке, проверьте сигнальный провод между датчиком массового расхода воздуха и бортовым контроллером.
- Если есть проблема с напряжением питания или с заземлением, необходимо проверить состояние проводов между датчиком массового расхода воздуха и бортовым контроллером.
- Если все провода в порядке, необходимо проверить все клеммы питания и заземления бортового контроллера. Если напряжения питания и заземления в порядке, под подозрение попадает сам бортовой контроллер.
- Сигнал или опорное напряжение равно напряжению автомобильного аккумулятора.
Проверить сопротивление
- Подключите омметр между сигнальной клеммой датчика массового расхода воздуха и клеммой напряжения питания или между сигнальной клеммой датчика массового расхода воздуха и клеммой массы.
- Откройте и закройте клапан MAF несколько раз — вы должны заметить плавное изменение сопротивления. Когда пластина потока медленно перемещается из закрытого в полностью открытое положение, сопротивление MAF может постепенно увеличиваться и уменьшаться, что является нормальным явлением. Если сопротивление равно бесконечности или нулю, это означает, что датчик массового расхода воздуха неисправен.
- Вы не увидите значения сопротивления массового расхода воздуха в этой процедуре — сопротивление варьируется в широких пределах в зависимости от производителя датчика массового расхода воздуха.Более важным является правильное функционирование датчика, а не соблюдение нормативного значения сопротивления.
- Омметр подключается между клеммой массы датчика массового расхода воздуха и клеммами напряжения питания датчика массового расхода воздуха. Результирующее сопротивление должно быть стабильным. Если сопротивление повышается до бесконечности или равно нулю, датчик массового расхода воздуха необходимо заменить.
— ДАТЧИК MAF ДЛЯ МАССОВОГО РАСХОДА ВОЗДУХА —
(ГОРЯЧИЙ ПРОВОД)
— Проверить выходной сигнал
- Включите зажигание — напряжение должно быть около 1.4В.
- Запустите двигатель и оставьте его работать на холостом ходу — значение напряжения должно быть около 2 В.
- Несколько раз быстро откройте и закройте дроссельную заслонку (нажмите педаль акселератора). Напряжение должно значительно возрасти по сравнению с напряжением, измеренным на холостом ходу и без нагрузки.
- Проверка выходного сигнала датчика массового расхода воздуха Hot Wire слишком сложна, так как невозможно смоделировать состояние полной нагрузки в сервисной мастерской. Это можно сделать только с динамометром.Но описанная ниже процедура позволяет проверить непрерывность выходного сигнала (выполнение этой процедуры с помощью осциллографа считается значительно более надежным).
- Отсоедините воздуховод, чтобы получить доступ к горячей проволоке.
- Включите зажигание.
- Используйте кусок пластиковой трубки, чтобы обдувать горячую проволоку воздухом. Это должно привести к изменению выходного напряжения датчика.
— ДАТЧИК MAF ДЛЯ МАССОВОГО РАСХОДА ВОЗДУХА —
Это цифровые датчики, поэтому выходной сигнал зависит от прямоугольной частоты.Частота зависит от положения дроссельной заслонки — 30 Гц на холостом ходу и 150 Гц при полностью открытой дроссельной заслонке. Поэтому выходной сигнал можно оценить только с помощью осциллографа.
— Измерения осциллографа
Датчик Hot Wire
Подключите активный пробник осциллографа к сигнальной клемме датчика, а пробник заземления — к заземлению шасси.
Быстро нажмите на педаль газа. В исправном рабочем состоянии датчик будет иметь следующие формы сигналов, как на рис.7.
Рис. 7
Обратите внимание на значение напряжения сигнала на первом пике, оно должно быть около 4,5 В.
На рис. 8 показан уровень напряжения в «полумертвом» датчике, а на рис. 9 и рис. 10 — неисправный датчик.
Фиг.8
Фиг.9
Фиг.10
— Возможное повреждение датчика массового расхода воздуха:
Прерванный выходной сигнал
- Сигнал прерывается, если напряжение не изменяется плавно, при падении до нуля или при разрыве цепи.
- Сопротивление массового расхода воздуха проверяется следующим образом: омметр подключается между выводами 2 и 3 разъема датчика массового расхода воздуха — сопротивление должно составлять 2,5 — 3,1 Ом.
- Когда выходной сигнал MAF прерывается, с перебоями, а напряжение питания и заземление в норме, это свидетельствует о повреждении датчика массового расхода воздуха. В этом случае его необходимо заменить.
Отсутствует напряжение сигнала
- Проверить подачу питания от аккумуляторной батареи к 5-й клемме разъема датчика массового расхода воздуха.
- Проверить соединение клемм 1 и 2 с массой.
- Если напряжение питания и масса в норме, вам следует проверить соединение между датчиком массового расхода воздуха и бортовым контроллером.
- Если напряжение питания и / или земля плохие, вам следует проверить проводимость источника питания и / или заземляющих проводов между датчиком массового расхода воздуха и бортовым контроллером.
- Если все провода в порядке, следует проверить клеммы питания и заземления бортового контроллера.Если напряжения питания и заземления в порядке, под подозрение попадает сам бортовой контроллер.
Датчик горячей пленки (HFM)
Подключите активный пробник осциллографа к сигнальной клемме датчика, а пробник заземления — к заземлению шасси.
Быстро нажмите на педаль газа. В исправном рабочем состоянии датчик будет иметь форму волны, показанную на рис. 11. Частота должна изменяться примерно от 30 Гц до 150 Гц в зависимости от положения дроссельной заслонки.
Фиг.11
Обратите внимание на небольшое закругление краев прямоугольных сигналов. Это нормально и не должно рассматриваться как неисправность.
— Возможное повреждение датчика массового расхода воздуха:
Прерванный выходной сигнал
- Сигнал будет прерван, если частота не изменится плавно, если она упадет до нуля или если цепь разорвана.
- Когда выходной сигнал прерывается или выходит за пределы допустимого диапазона, а напряжение питания и заземление в норме, это свидетельствует о повреждении датчика массового расхода воздуха.В этом случае его необходимо заменить.
Отсутствует напряжение сигнала
- Включите зажигание и проверьте подачу питания от аккумуляторной батареи к 2-му выводу разъема датчика массового расхода воздуха.
- Включите зажигание и проверьте наличие напряжения + 5В на 4-й клемме.
- Если напряжения питания в норме, вам следует проверить соединение между датчиком массового расхода воздуха и бортовым контроллером.
- Если напряжение питания плохое, следует проверить проводимость источника питания и / или заземляющих проводов между датчиком массового расхода воздуха и бортовым контроллером.
- Если все провода в порядке, следует проверить клеммы питания и заземления бортового контроллера. Если напряжения питания и заземления в порядке, под подозрение попадает сам бортовой контроллер.
Знакомство с датчиком массового расхода воздуха
Датчик массового расхода воздуха является одним из важных датчиков двигателей EFI. Он преобразует вдыхаемый воздушный поток в электрический сигнал и отправляет его в электронный блок управления (ЭБУ). В качестве одного из основных сигналов для определения впрыска топлива это датчик, который измеряет поток воздуха в двигатель.
Ⅰ Введение
Датчик массового расхода воздуха — один из важных датчиков двигателей EFI. Он преобразует вдыхаемый воздушный поток в электрический сигнал и отправляет его в электронный блок управления (ЭБУ). В качестве одного из основных сигналов для определения впрыска топлива это датчик, который измеряет поток воздуха в двигатель.
Датчик массового расхода воздуха
Чтобы получить наилучшую концентрацию смеси в различных условиях эксплуатации, бензиновый инжекторный двигатель с электронным управлением должен точно измерять количество воздуха, всасываемого в двигатель в каждый момент, что является основной основой для расчета (управления) ЭБУ. количество впрыска топлива.Если датчик массового расхода воздуха или цепь выходит из строя, ЭБУ не может получить правильный сигнал впуска, и количество впрыскиваемого топлива не может регулироваться нормально, что приведет к тому, что смесь будет слишком богатой или слишком бедной, и двигатель не будет работать нормально. . Существует много типов датчиков массового расхода воздуха для систем впрыска бензина с электронным управлением. Обычные датчики массового расхода воздуха можно разделить на типы с лопастями (крыльевыми пластинами), с измерительным сердечником, с горячей проволокой, с горячей пленкой, со спиральными трубками Кармана и т. Д.согласно их структуре.
Как работает датчик массового расхода воздуха?
Каталог
Ⅱ Устройство и принцип
Датчик впрыска топлива с электронным управлением измеряет количество воздуха, забираемого двигателем. То есть датчик массового расхода воздуха является одним из важных компонентов, определяющих точность управления системой. Когда точность управления воздушно-топливным соотношением (A / F) воздуха и смешанного газа, всасываемого двигателем, задана равной ± 1.0 допустимая ошибка системы составляет ± 6 [%] ~ 7 [%], и эта допустимая ошибка присваивается системе. Допустимая погрешность датчика массового расхода воздуха составляет ± 2 [%] ~ 3 [%].
датчик массового расхода воздуха с обогревом
Отношение макс. / Мин. Между максимальным и минимальным расходом воздуха на впуске бензинового двигателя составляет 40-50 в системе с естественным впуском и 60-70 в системе с наддувом. В этом диапазоне датчик расхода воздуха должен поддерживать точность измерения ± 2 ~ 3 [%]. Датчик массового расхода воздуха, используемый в устройстве впрыска топлива с электронным управлением, должен не только поддерживать точность измерения в широком диапазоне измерений, но также иметь отличный отклик при измерении.Для пульсирующего воздушного потока обработка выходного сигнала должна быть простой.
В соответствии с различными характеристиками датчика массового расхода воздуха система управления подачей топлива делится на управление L-типа для прямого измерения объема всасываемого воздуха и управление типа D для косвенного измерения объема всасываемого воздуха. ПЗУ микрокомпьютера в режиме управления D-типа заранее сохраняет объем всасываемого воздуха в различных условиях на основе частоты вращения двигателя и давления во впускной трубе. Микрокомпьютер основан на измеренной операции давления на впуске и скорости вращения в состоянии, относящемся к объему впуска, запомненному ПЗУ, может рассчитать объем топлива.Расходомер воздуха, используемый для управления L-типа, в основном такой же, как и обычный промышленный датчик расхода, но он может адаптироваться к суровым условиям автомобиля и внезапным изменениям расхода, которые происходят во время открытия дроссельной заслонки, и может соответствовать требованиям высокоточное обнаружение неравномерного воздушного потока, вызванного формой впускного коллектора до и после датчика.
термопленочный датчик массового расхода воздуха
В оригинальной электронной системе управления впрыском топлива не использовался микрокомпьютер.Это была аналоговая схема. В то время использовался датчик массового расхода воздуха клапанного типа, но, поскольку для управления впрыском топлива использовался микрокомпьютер, появилось несколько других датчиков массового расхода воздуха.
Конструкция датчика массового расхода воздуха клапанного типа
Датчик массового расхода воздуха клапанного типа устанавливается на бензиновый двигатель и устанавливается между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. Его функция заключается в обнаружении объема всасываемого воздуха в двигатель и преобразовании результата обнаружения в электрический сигнал, который затем вводится в компьютер.Датчик состоит из расходомера воздуха и потенциометра.
Сначала посмотрите на процесс работы датчика массового расхода воздуха. Воздух, всасываемый воздухоочистителем, устремляется к клапану, и клапан поворачивается в положение, в котором объем всасываемого воздуха уравновешивается возвратной пружиной и останавливается, то есть открытие клапана пропорционально объему всасываемого воздуха. На вращающемся валу клапана также установлен потенциометр. Скользящий рычаг потенциометра вращается синхронно с клапаном.Падение напряжения на скользящем сопротивлении используется для преобразования отверстия измерительной детали в электрический сигнал, который затем вводится в схему управления.
Ⅲ Датчик массового расхода воздуха Karman scroll
Чтобы преодолеть недостатки датчика массового расхода воздуха клапанного типа, то есть с целью обеспечения точности измерения, расширения диапазона измерения и устранения скользящего контакта был разработан небольшой и легкий датчик массового расхода воздуха, а именно вихревой датчик массового расхода воздуха Kaman.Вихрь Кармана — физическое явление. Метод обнаружения вихря и электронная схема управления не имеют ничего общего с точностью обнаружения. Площадь прохода воздуха и изменение размера колонны, генерирующей вихрь, определяют точность обнаружения. А поскольку выходом этого датчика является электронный сигнал (частота), при вводе сигнала в схему управления системой аналого-цифровой преобразователь можно не использовать. Следовательно, с существенной точки зрения, вихревой датчик массового расхода воздуха Кармана представляет собой сигнал, пригодный для обработки на микрокомпьютере.Этот датчик имеет следующие три преимущества: высокая точность тестирования, возможность вывода линейных сигналов и простая обработка сигналов; длительное использование, производительность не изменится. Поскольку он определяет объемный расход, он не требует корректировки температуры и атмосферного давления.
Когда образуется вихрь Кармана, он следует за изменением скорости и давления. Основной принцип обнаружения потока — использовать изменение скорости. Сигнал прямоугольной формы, цифровой сигнал. Чем больше воздухозаборник, тем выше частота вихря Камана и выше частота выходного сигнала датчика массового расхода воздуха.
Датчик массового расхода воздуха с компенсацией температуры и давления в основном используется для измерения расхода жидкостей в промышленных трубопроводах, таких как газ, жидкость, пар и другие среды. Он отличается небольшой потерей давления, большим диапазоном измерения и высокой точностью. На него практически не влияют плотность жидкости, давление, температура, вязкость и другие параметры при измерении объемного расхода в рабочих условиях. Подвижных механических частей нет, поэтому надежность высока, а обслуживание невелико.Параметры прибора могут быть стабильными в течение длительного времени. В этом приборе используется пьезоэлектрический датчик напряжения, который обладает высокой надежностью и может работать в диапазоне рабочих температур от -10 ℃ до + 300 ℃. Существуют аналоговые стандартные сигналы и цифровой импульсный выходной сигнал, который легко использовать с цифровыми системами, такими как компьютеры. Это относительно продвинутый и идеальный поток.
Самым большим преимуществом датчика массового расхода воздуха является то, что коэффициент расходомера не зависит от физических свойств измеряемой среды и может быть расширен от типичной среды до других сред.Однако из-за большой разницы в диапазоне расхода жидкости и газа частотный диапазон также сильно отличается. В схеме усилителя, обрабатывающей вихревой сигнал, другая полоса пропускания фильтра, а также другие параметры схемы. Следовательно, один и тот же параметр схемы не может использоваться для измерения различных сред.
Ⅳ Диапазон измерения
Проход счетчика и диапазон измерения датчика массового расхода воздуха показаны в следующей таблице:
Принцип обнаружения
Воздушные провода в дикой природе будут скулить, когда их уносит ветром.Чем выше скорость ветра, тем выше частота звука. Это вызвано образованием вихря после прохождения воздушного потока через проволоку. Это явление возникает в жидкостях и газах. Это явление можно использовать для создания вихревого датчика потока. После установки столбов в трубе образуются два ряда вихрей, и скорость потока можно измерить по частоте вихрей. Поскольку водоворот находится в двух параллельных рядах и чередуется слева направо, подобно уличным фонарям по обе стороны улицы, он называется вихревой улицей.Поскольку это явление было впервые обнаружено Каманом, его также называют ультразвуковым вихревым датчиком массового расхода воздуха Kaman vortex street. Ультразвуковой датчик массового расхода воздуха имеет два впускных канала, основной канал и байпасный канал, а также детектор всасываемого потока. Часть настраивается на основной канал, и цель настройки обходного канала состоит в том, чтобы отрегулировать расход основного канала так, чтобы характеристики обнаружения основного канала находились в идеальном состоянии. Другими словами, для двигателей с различным рабочим объемом, изменяя размер секции канала датчика массового расхода воздуха, можно охватить несколько двигателей одной характеристикой датчика массового расхода воздуха.Треугольная колонна на основном канале и несколько усиливающих вихревых пластин составляют генератор вихрей Камана. По обе стороны от места, где образуется вихрь Кармана, ультразвуковой передатчик и ультразвуковой приемник, принадлежащие электронному устройству обнаружения, расположены противоположно. Эти два компонента также можно разделить на датчик. Электрический сигнал, генерируемый двумя электронными датчиками, передается по воздуху. Схема управления (гибридная интегральная схема) датчика потока формируется и усиливается до идеальной формы волны, а затем вводится в микрокомпьютер.Для проверки вихря с помощью ультразвука на внутреннюю стенку вихревого канала наклеиваются звукопоглощающие материалы, предотвращающие неравномерное отражение ультразвуковых волн.
Ⅴ Часто задаваемые вопросы
1. Каковы симптомы неисправного датчика массового расхода воздуха?
Признаки неисправности датчика массового расхода воздуха
Двигатель очень тяжело заводится или переворачивается.
Двигатель глохнет вскоре после запуска.
Двигатель колеблется или волочится под нагрузкой или на холостом ходу.
Колебания и рывки при разгоне.
Икает двигатель.
Чрезмерно богатая или обедненная смесь на холостом ходу.
2. Можно ли водить машину с неисправным датчиком массового расхода воздуха?
Вы можете какое-то время управлять автомобилем с неисправным датчиком массового расхода воздуха, но не рекомендуется продолжать делать это в течение длительного времени, даже если ваш автомобиль все еще может работать, и это потому, что игнорирование проблемы с датчиком массового расхода воздуха в автомобиле может обостриться. Помимо проблемы с датчиком массового расхода воздуха, к более серьезной проблеме с двигателем, которая может даже потребовать приобретения нового двигателя.
3. Что делает датчик массового расхода воздуха?
Датчик массового расхода воздуха (MAF) — это датчик, используемый для определения массового расхода воздуха, входящего в двигатель внутреннего сгорания с впрыском топлива. Информация о воздушных массах необходима блоку управления двигателем (ЭБУ) для балансировки и подачи правильной массы топлива в двигатель.
4. Сколько стоит замена датчика массового расхода воздуха?
Чтобы заменить датчик массового расхода воздуха, вы заплатите в среднем около 300 долларов.Стоимость работы составит около 60 долларов, а запчасти — около 240 долларов. Цены варьируются в зависимости от того, куда вы отправляетесь на обслуживание и какой у вас автомобиль.
5. Почему автомобилю будет лучше работать с отключенным датчиком массового расхода воздуха?
Потому что датчик сообщает блоку управления двигателем неверное количество воздуха или температуру воздуха. При отключении датчика блок управления двигателем переходит в тормозной режим, и автомобиль может лучше работать на холостом ходу. Некоторые провода датчика массового расхода воздуха можно очистить, а некоторые — нет, так как к ним нелегко получить доступ.
6. Может ли загрязненный датчик массового расхода воздуха вызвать пропуски зажигания?
Даже загрязненный датчик массового расхода воздуха может вызвать код обеднения и / или пропуски зажигания. Двигатель может глохнуть из-за недостаточного открытия дроссельной заслонки. Причиной часто является проблема в системе регулирования холостого хода. Первое, что нужно проверить — это всасываемый вакуум с помощью вакуумметра.
7. Каков срок службы датчиков массового расхода воздуха?
Регулярное обслуживание и замена воздушного фильтра могут продлить срок службы датчика массового расхода воздуха и обеспечить его правильную работу.Хотя точное время зависит от того, где и сколько вы едете, хорошее правило — каждые 10 000–12 000 миль.
8. Легко ли заменить датчик массового расхода воздуха?
Заменить датчик массового расхода воздуха очень просто. Для работы нужны только подходящие инструменты и материалы. Если все пойдет хорошо, вы можете получить новый датчик массового расхода воздуха менее чем за 15 минут.
9.Можно ли очистить датчик массового расхода воздуха?
Мы рекомендуем очищать датчик массового расхода воздуха при каждой замене воздушного фильтра.Осторожно извлеките датчик из воздуховода и отсоедините электрический разъем. Распылите от 10 до 15 струй массового очистителя цветов воздуха на проволоку или пластину. Не трите детали; вы можете сломать провод или повредить пластину.
10. Из-за чего датчик массового расхода воздуха выходит из строя?
Чувствительный элемент может быть загрязнен или поврежден. Например, в некоторых двигателях Mazda Skyactiv неисправный датчик массового расхода воздуха может привести к проворачиванию двигателя, но не к запуску. Неправильно установленный или разрушенный воздушный фильтр может привести к более раннему выходу из строя датчика расхода воздуха.
Статьи по теме:
Что такое датчик гироскопа?
Что такое радарный датчик?
Что такое датчик массового расхода воздуха?
Введение
Датчик массового расхода воздуха, также известный как расходомеры воздуха, является одним из важных датчиков электронного реактивного двигателя. Он преобразует вдыхаемый воздушный поток в электрические сигналы и отправляет их в электронный блок управления (ЭБУ).В качестве одного из основных сигналов для определения впрыска топлива это датчик, измеряющий поток вдыхаемого воздуха в двигатель.
Каталог
ⅠОбзор
Чтобы получить наилучшую концентрацию смеси в различных рабочих условиях, бензиновый инжекторный двигатель с электронным управлением должен точно измерять количество воздуха, вдыхаемого в двигатель в каждый момент, что является основным основанием для ЭБУ для расчета (управления) количества впрыска топлива.
Если датчик или цепь воздушного потока выходит из строя и ЭБУ не получает правильный сигнал впуска, он не сможет правильно управлять впрыском топлива, что приведет к тому, что смесь будет слишком густой или слишком жидкой, и двигатель не будет работать правильно.
В системе впрыска бензина с электронным управлением существует множество типов датчиков расхода воздуха. По типу конструкции обычные датчики воздушного потока можно разделить на тип лопастей (крыльев), сердечника, типа термоэлемента, типа термопленки, типа вихря Кармана и т. Д.
Ⅱ Принцип конструкции
В устройстве впрыска топлива с электронным управлением датчик массового расхода воздуха, который измеряет количество воздуха, поглощаемого двигателем, является одним из важных компонентов для определения точности управления системой.
Когда точность управления воздушно-топливным соотношением (A / F) воздуха и смеси, вдыхаемой двигателем, задана как ± 1,0, допустимая погрешность системы составляет ± 6 [%] ~ 7 [%].Когда допустимая погрешность распределяется по каждому компоненту системы, допустимая погрешность датчика расхода воздуха составляет ± 2 [%] ~ 3 [%].
Отношение максимального значения к минимальному значению расхода воздуха, вдыхаемого бензиновым двигателем, составляет 40-50 в системе естественного впуска и 60-70 в системе с наддувом. В этом диапазоне расход воздуха датчика должен обеспечивать точность измерения ± 2 ~ 3 [%]. Датчик расхода воздуха, используемый в устройстве впрыска топлива с электронным управлением, должен не только поддерживать точность измерения в широком диапазоне измерений, но также иметь отличный отклик и быть измеримым.Для пульсирующего воздушного потока обработка выходного сигнала должна быть простой.
В соответствии с различными характеристиками датчика потока воздуха, система управления топливом делится на управление L-типа для прямого измерения объема всасываемого воздуха и управление типа D для косвенного измерения объема всасываемого воздуха (косвенное измерение всасываемого воздуха в соответствии с отрицательное давление во впускном коллекторе и обороты двигателя).
ПЗУ микрокомпьютера в режиме управления D-типа заранее сохраняет объем всасываемого воздуха при различных условиях на основе частоты вращения двигателя и давления во впускном трубопроводе.Микрокомпьютер основан на измеряемой операции. Давление на впуске и скорость в состоянии, относящемся к объему впуска, запомненному ПЗУ, позволяют рассчитать объем топлива. Измеритель расхода воздуха, используемый для управления L-типа, в основном такой же, как и обычный промышленный датчик расхода, но он может адаптироваться к суровым условиям автомобиля, но это требования к реакции на быстрые изменения расхода, которые происходят во время дроссельной заслонки и требований к высокоточному обнаружению неравномерного воздушного потока, вызванного формой впускного коллектора до и после датчика.
В оригинальной электронной системе управления впрыском топлива не использовался микрокомпьютер. Это была аналоговая схема. В то время использовался датчик расхода воздуха клапанного типа, но появилось несколько других датчиков расхода воздуха, поскольку для управления впрыском топлива использовались микрокомпьютеры.
Ⅲ Конструкция датчика расхода воздуха клапанного типа
Датчик расхода воздуха клапанного типа устанавливается на бензиновый двигатель и устанавливается между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. Его функция — обнаруживать воздухозаборник двигателя и преобразовывать результаты обнаружения в электрические сигналы, которые затем вводятся в микрокомпьютер.Датчик состоит из расходомера воздуха и потенциометра.
Сначала посмотрите на рабочий процесс датчика расхода воздуха. Воздух, всасываемый воздушным фильтром, устремляется к клапану, и клапан поворачивается и останавливается в положении, когда воздухозаборник уравновешивается возвратной пружиной. Другими словами, открытие клапана пропорционально впуску.
Потенциометр также установлен на вращающемся валу клапана, а скользящий рычаг потенциометра вращается синхронно с клапаном.Падение напряжения на скользящем сопротивлении используется для преобразования отверстия измерительной детали в электрический сигнал, который затем вводится в схему управления.
Чтобы преодолеть недостатки датчика расхода воздуха клапанного типа, то есть в соответствии с предпосылкой обеспечения точности измерения, расширения диапазона измерения и устранения скользящего контакта, был разработан небольшой и легкий датчик расхода воздуха, а именно: Датчик расхода воздуха Karman Vortex.
Вихрь Кармана — физическое явление.Метод обнаружения вихрей и электронная схема управления не имеют ничего общего с точностью обнаружения. Площадь воздушного пути и изменение размера вихревого столба определяют точность обнаружения. Поскольку выходной сигнал такого датчика представляет собой электронный сигнал (частоту), аналого-цифровой преобразователь можно исключить, когда сигнал вводится в схему управления системы. Следовательно, по сути, вихревой датчик расхода воздуха Кармана представляет собой сигнал, пригодный для обработки микрокомпьютером.
Этот датчик имеет следующие три преимущества: высокая точность тестирования, позволяющая выдавать линейный сигнал и простая обработка сигнала; при длительном использовании и работоспособности не изменится; поскольку он определяет объемный расход, ему не нужно корректировать температуру и атмосферное давление.
Принцип обнаружения потока этого датчика воздушного потока заключается в том, что когда создается вихрь Кармана, он следует за изменением скорости и давления. Основной принцип обнаружения потока — использовать изменение скорости. Форма выходного сигнала от датчика расхода воздуха к модулю управления показана на рисунке. Сигнал представляет собой прямоугольную волну и цифровой сигнал. Чем больше воздухозаборник, тем выше частота вихря Кармана и выше частота выходного сигнала датчика расхода воздуха.
Датчик расхода воздуха с компенсацией температуры и давления, в основном используется для измерения расхода жидкости в промышленных трубопроводах, например газа, жидкости, пара и других сред. Он характеризуется небольшой потерей давления, большим диапазоном, высокой точностью и практически не зависит от плотности жидкости, давления, температуры, вязкости и других параметров при измерении объемного расхода в рабочих условиях.
Характеристики вихревого расходомера Karman
Подвижные механические части отсутствуют, поэтому надежность высока, а обслуживание невелико.Параметры прибора могут быть стабильными в течение длительного времени. В этом приборе используется пьезоэлектрический датчик напряжения, который имеет высокую надежность и может работать в диапазоне рабочих температур от -10 ℃ ~ + 300 ℃. Существуют аналоговые стандартные сигналы и цифровые импульсные выходы сигналов, которые легко использовать с цифровыми системами, такими как компьютеры. Это относительно продвинутый и идеальный поток.
Самым большим преимуществом датчика расхода воздуха является то, что коэффициент расходомера не зависит от физических свойств измеряемой среды и может быть расширен от типичной среды до других сред.Однако частотный диапазон также сильно отличается из-за большой разницы между диапазонами скоростей жидкости и газа. В схеме усилителя, обрабатывающей вихревой сигнал, другая полоса пропускания фильтра, а также другие параметры схемы. Следовательно, один и тот же параметр схемы не может использоваться для измерения различных сред.
Ⅴ Диапазон измерения
Ⅵ Принцип обнаружения
Воздушные линии электропередачи в поле воют, когда их обдувает ветер.Чем выше скорость ветра, тем выше будет частота звука. Это потому, что воздух проходит через проволоку и образует вихрь. Это явление может происходить в жидкости, газе и других жидкостях, которые можно использовать для изготовления датчика вихревого потока. После помещения колонны в трубу образуются два ряда вихрей, и скорость потока может быть измерена в соответствии с частотой появления вихрей. Поскольку водоворот превращается в два параллельных ряда и чередуется влево и вправо, подобно уличным фонарям по обе стороны улицы, он называется вихревой улицей.Поскольку это явление было впервые обнаружено Карманом, его также называют Вихревой улицей Кармана.
Karman Vortex Street
Ⅶ Ультразвуковой датчик расхода воздуха Karman Vortex
Ультразвуковой датчик расхода воздуха имеет два впускных канала, основной канал и боковой канал. Детектирующая часть всасываемого потока расположена на основном канале. Цель настройки бокового канала — отрегулировать поток в основном канале так, чтобы характеристики обнаружения основного канала представляли идеальное состояние.Другими словами, для двигателей с различным объемом выхлопных газов одна спецификация датчика потока воздуха может использоваться для охвата множества двигателей путем изменения размера поперечного сечения канала датчика потока воздуха. Генератор вихрей Кармана состоит из треугольных колонн и нескольких усилителей вихрей на основном канале.
По обе стороны от места, где возникает вихрь Кармана, ультразвуковой передатчик и ультразвуковой приемник, принадлежащие электронному устройству обнаружения, расположены противоположно.Эти два компонента также можно разделить на датчик. Электрический сигнал, генерируемый двумя электронными датчиками, передается по воздуху. Схема управления (гибридная интегральная схема) датчика потока формируется и усиливается до идеальной формы волны, а затем вводится в микрокомпьютер. Для обнаружения вихрей с помощью ультразвука звукопоглощающие материалы приклеиваются к внутренней стенке вихревого канала, чтобы предотвратить неравномерные отражения ультразвуковых волн.
Ⅷ Датчик расхода воздуха вихревого типа Кармана для обнаружения изменения давления
Вихрь возникает поочередно с обоих концов вихревого генератора, поэтому давление на обоих концах вихревого генератора также поочередно изменяется.Это изменение давления направляется в полость зеркала через отверстие для направления давления на конусообразной колонне на выходной стороне генератора вихрей. В полости зеркала зеркало в полости зеркала натягивается очень тонкой натяжной лентой, поэтому на натяжной ленте появляются искажения и вибрация.
Кроме того, для приложения необходимого натяжения к натяжной ленте используется пластинчатая пружина. На изменения давления, отличные от вибрации и давления спирали, трудно повлиять, поэтому можно получить стабильное скручивание и вибрацию.Давление, создаваемое вихрем, проходит через отверстие для направления давления в полость отражателя, и давление изменяется синхронно с давлением в отражателе, а отражатель скручивается и вибрирует в натяжной полосе. Отражатель очень легкий и может работать даже при малых расходах и очень небольших изменениях давления. В верхней части отражателя соответственно расположен датчик света, состоящий из светодиодов и фототранзисторов. Когда свет, излучаемый диодом, отражается отражателем и попадает на фототранзистор, он становится током и выводится после схемы формы волны.
Ⅸ FAQ
1. В чем разница между датчиком массового расхода воздуха и кислородным датчиком?
MAF — это датчик массового расхода воздуха, и, как следует из названия, датчик измеряет массу воздуха, поступающего в двигатель, на датчике (это важно, потому что утечка вакуума или неизмеренный воздух не учитывается датчиком массового расхода воздуха). Обычно в нем используется нагретый элемент, и воздух, проходящий через элемент, охлаждает его, чтобы «измерить» входящий воздух, однако лопастные измерители существовали и в первые дни электронного впрыска топлива.Есть кислородные датчики на входе и выходе. Датчик, расположенный выше по потоку, отвечает за проверку выхода выхлопных газов двигателя.
Если в выхлопе осталось слишком много топлива, датчик O2 отправляет эту информацию в ЭБУ, и он «сокращает» ее. Если датчик O2 измеряет выхлопные газы и в потоке выхлопных газов слишком много кислорода, то датчик отправляет эту информацию в ЭБУ, и он подает команду на большее количество топлива. Датчик O2 ниже по потоку используется для контроля состояния каталитического нейтрализатора (ов).Если он находится вне допустимого диапазона, ЭБУ отметит это, и загорится индикатор проверки двигателя. Это очень простой и быстрый обзор датчиков, который должен дать вам общее представление об их работе.
2. Каковы симптомы неисправного датчика массового расхода воздуха?
Неисправный датчик массового расхода воздуха вызовет проблемы, подобные низкой компрессии или низкому вакууму, а также покажет симптомы, подобные тем, когда в вашем автомобиле низкое давление топлива из-за неисправного топливного насоса.Вот некоторые из наиболее распространенных симптомов неисправности датчика массового расхода воздуха:
- Двигатель очень тяжело заводится или переворачивается
- Двигатель глохнет вскоре после запуска
- Двигатель колеблется или волочится под нагрузкой или на холостом ходу
- Колебания и рывки при разгоне
- Икает двигатель
- Чрезмерно богатая или обедненная смесь на холостом ходу
3. Как работает датчик массового расхода воздуха?
Устанавливается во впускной трубопровод между корпусом воздушного фильтра и впускным коллектором. Большинство датчиков массового расхода воздуха работают по принципу «горячего провода».Проще говоря, у MAF есть два измерительных провода. Один нагревается электрическим током, другой — нет. Когда воздух проходит через нагретую проволоку, он охлаждается. Когда разница температур между двумя измерительными проводами изменяется, датчик массового расхода воздуха автоматически увеличивает или уменьшает ток, подаваемый на нагретый провод, для компенсации. Затем ток изменяется на частоту или напряжение, которое отправляется в ЭБУ и интерпретируется как воздушный поток. Соответственно регулируется количество воздуха, поступающего в двигатель.
4.Может ли автомобиль работать без датчика массового расхода воздуха?
Что ж, ответ на этот вопрос — нет. Если вы отключите датчик массового расхода воздуха, автомобиль продолжит движение и сможет нормально заводиться. Это означает, что если ваш датчик массового расхода воздуха полностью выйдет из строя, ваша машина продолжит работать, и, что удивительно, машина могла бы работать лучше без датчика массового расхода воздуха.
5. Почему необходимо заменять датчик массового расхода воздуха?
Если датчик загрязнится, он не сможет определить расход воздуха.Когда датчик массового расхода воздуха не работает, двигатель может грубо работать на холостом ходу, колебаться и испытывать трудности с запуском. Он может даже заглохнуть во время вождения, что совсем неинтересно.
Наиболее частой причиной загрязнения датчика является воздушный фильтр, который не подлежит замене при необходимости. Когда воздушный фильтр забит, это позволяет большему количеству грязи и мусора проскальзывать и накапливаться на датчике. Регулярное обслуживание и замена воздушного фильтра могут продлить срок службы датчика массового расхода воздуха и обеспечить его правильную работу.Хотя точное время зависит от того, где и сколько вы едете, хорошее правило — каждые 10 000–12 000 миль.
6. Что будет делать неисправный датчик массового расхода воздуха?
Загрязненный или неисправный датчик массового расхода воздуха не может правильно измерить расход воздуха. Это приводит к тому, что компьютер двигателя неправильно рассчитывает количество впрыскиваемого топлива. В результате неисправный датчик массового расхода воздуха вызывает различные проблемы с управляемостью, в том числе отсутствие запуска, остановку, отсутствие мощности и плохое ускорение.
7. Не вызовет ли неисправный датчик массового расхода воздуха пропуски зажигания?
Если датчик кислорода или датчик массового расхода воздуха выходит из строя, он может передать неверные данные компьютеру вашего двигателя, что приведет к пропуску зажигания. Разрыв вакуумной линии может привести к пропуску зажигания в двигателе с впрыском топлива. … Замена вышедшей из строя вакуумной линии потенциально может устранить пропуски зажигания.
8. Сколько времени нужно для сброса датчика массового расхода воздуха?
При замене датчика массового расхода воздуха необходимо отключить аккумулятор примерно на 10 минут, чтобы компьютер забыл об изученных параметрах и вернулся к заводским параметрам.Затем он переходит в режим обучения, и может пройти некоторое время, прежде чем он узнает все параметры нового датчика массового расхода воздуха.
9. Как долго я могу ездить с отключенным MAF?
Когда вы отсоединяете MAF, компьютер переходит к значению по умолчанию, сохраненному в вашей памяти. Ваша экономия топлива, вероятно, немного пострадает, но нет серьезных проблем. Вы в порядке неделю или две, но замените MAF на подходящий блок TDI. В долгосрочной перспективе автомобиль не работает в полную силу.
10. Можно ли обойти датчик массового расхода воздуха?
На воздухозаборнике установлен датчик массового расхода воздуха. Этот датчик рассчитывает, сколько воздуха смешать с топливом. Вы можете обойти датчик массового расхода воздуха и позволить датчику O2 рассчитать необходимое количество воздуха.
Альтернативные модели
| Деталь | Сравнить | Производителей | Категория | Описание | |
| ПроизводительНомер детали: 5962-9176404M3A | Сравнить: DAC8413BTC / 883C VS 5962-9176404M3A | Изготовители: ADI | Категория: Цифро-аналоговый | Описание: ЦАП 4CH R-2R 12Bit 28Pin LCC | |
| Производитель.Номер детали: 5962-9176403MXA | Сравнить: DAC8413BTC / 883C VS 5962-9176403MXA | Изготовители: ADI | Категория: Цифро-аналоговый | Описание: DAC 4CH R-2R 12Bit 28Pin CDIP Tube | |
| Производитель.Номер детали: DAC8413AT / 883C | Сравнить: DAC8413BTC / 883C VS DAC8413AT / 883C | Изготовители: ADI | Категория: Цифро-аналоговый | Описание: DAC 4CH R-2R 12Bit 28Pin CDIP Tube | |
| Производитель.Номер детали: DAC8413BTC / 883C | Сравнить: Текущая часть | Изготовители: ADI | Категория: Цифро-аналоговый | Описание: ЦАП 4CH R-2R 12Bit 28Pin LCC |
Устройства измерения расхода воздуха и массы
ДАТЧИКИ РАСХОДА И МАССЫ ВОЗДУХА:
A Массовый расход воздуха / Расходомер воздуха / Плотность скорости
Когда кто-то читает о загрязнении датчика массового расхода воздуха, важно понимать, что современный двигатель может использовать одну из пяти различных категорий устройств измерения воздуха, каждая из которых работает на совершенно разных физических принципах.Чтобы помочь вам понять различные стратегии, используемые в двигателях с впрыском топлива для измерения и расчета расхода или массы воздуха, мы собрали следующий праймер.
Впрыск топлива
Чтобы ускорить сгорание, двигатели внутреннего сгорания нуждаются в воздухе, топливе и искре. До появления системы впрыска топлива карбюраторы использовались для распределения соответствующего количества топлива для заданного количества воздуха. Карбюраторы работают по принципу Бернулли: давление воздуха падает по мере увеличения потока воздуха, и возникающий в результате вакуум используется вместе с механическими насадками для дозирования надлежащей топливной смеси.
В 1980-х годах впрыск топлива стал стандартом в автомобильных двигателях как более точный метод удовлетворения потребностей в топливе для заданного воздушного потока, приносящий дивиденды в эффективности и, следовательно, в производительности, экономии топлива и выбросах. Современные электронные системы впрыска топлива подают топливо под давлением в управляемые компьютером форсунки соленоидного типа, которые подают точное количество топлива во впускную систему двигателя или камеру сгорания.
Датчики и входы двигателя в сочетании с компьютером двигателя (ЭБУ или блок управления двигателем) измеряют расход воздуха и массу для расчета необходимого количества топлива, чтобы максимально приблизиться к стехиометрическому или химически правильному соотношению массы воздуха. к массе топлива для полного сгорания топлива: 14.64: 1. Эти входы могут включать датчик кислорода в выхлопных газах (датчик O2), широкополосный датчик 02 или «лямбда» датчик, датчик расхода или массы воздуха, датчик температуры всасываемого воздуха, датчик температуры воздуха в коллекторе (MAT), датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP). , датчик положения дроссельной заслонки (TPI) и оборотов двигателя в минуту (RPM).
Пластинчатый расходомер воздуха
Крыльчатый расходомер воздуха (VAFM) был одним из первых используемых датчиков воздушного потока и в значительной степени был выведен из производства новых автомобилей.В лопастном или, как его обычно называют, расходомере «заслонки», поток всасываемого воздуха оказывает усилие на площадь поверхности измерительной пластины, которая отклоняется пропорционально объему воздушного потока, встречающего пластину. Движение измерительной пластины передается через вал на ползунок на резисторе потенциометра, который выдает сигнал переменного напряжения, пропорциональный объему всасываемого воздуха. После измерения объема воздуха, выраженного как сила, действующая на площадь поверхности, масса воздуха рассчитывается вместе с датчиком температуры воздуха.
Другой АСМ механического типа — это АСМ плунжерного типа, в котором для измерения расхода воздуха, определяемого по его положению на калиброванной шкале, используется плунжер конической формы с скользящей пружиной, а не заслонка. Из-за механической природы измерения измерители лопаточного и плунжерного типа в значительной степени невосприимчивы к воздействию загрязняющих веществ, но менее точны, чем другие типы AFM / MAF.
Вихревой расходомер Karman
Более старый тип АСМ, все еще находящийся в ограниченном использовании, расходомер воздуха Karman Vortex использует конический вихревой генератор с центрированным воздушным потоком для создания в измерительной камере вихрей, по существу, воздушных возмущений точной формы.Однако сначала воздушный поток проходит через сотовую решетку, чтобы выпрямить воздушный поток и уменьшить турбулентность.
По обе стороны камеры вихревого измерителя одного типа расположены передатчик и приемник, которые отправляют и принимают сигнал, инфракрасный свет или ультразвуковые волны. Величина искажения сигнала, вызванного вихрями, частота которых увеличивается с потоком воздуха, измеряется и сравнивается с известными заданными точками данных, из которых делается вывод о потоке воздуха.
Другой тип вихревого измерителя Karman имеет направляющее отверстие под давлением, в котором находится зеркало из металлической фольги, которое колеблется пропорционально частоте вихря.Движение зеркала отклоняет свет от светодиода при включении и выключении фототранзистора или диода, открывая и закрывая петлю на 5 В для генерации сигнала. Расход воздуха в сочетании с показаниями температуры от внутреннего датчика используется для измерения массы воздуха.
Плотность скорости
СистемыSpeed Density полностью отказываются от устройства измерения массового расхода воздуха или потока, вместо этого объединяя такие параметры, как частота вращения, положение дроссельной заслонки (TPS), абсолютное давление в коллекторе (MAP), которое компенсирует высоту, и температуру входящего воздуха для расчета массы воздуха.Существуют различные продукты послепродажного обслуживания для преобразования автомобилей с MAF в скоростные режимы, которые традиционно используются в приложениях с принудительной индукцией с высокими значениями расхода воздуха.
Горячий провод
В отличие от расходомеров воздуха датчики массового расхода воздуха с горячей проволокой или пленкой с термопленкой непосредственно измеряют массу воздуха, поскольку на конвективные свойства воздуха влияют такие факторы, как температура, влажность и плотность. Датчики с горячей проволокой создают аналоговый сигнал, а датчики с горячей пленкой — цифровой частотный сигнал.
В большинстве распространенных датчиков массового расхода воздуха с обогревом используется платиновая проволока или нить накала, нагретая до заданной поддерживаемой температуры выше температуры окружающей среды, расположенная в центре входящего воздушного потока.Эти датчики работают по электрическому принципу, согласно которому сопротивление увеличивается с температурой. Когда всасываемый воздух движется мимо проволоки или пленки, охлаждающий эффект вызывает заметное падение сопротивления, и, следовательно, для поддержания заданной температуры требуется более низкое напряжение. На блок управления массовым расходом воздуха под напряжением подается опорное напряжение 5 В, которое возвращается в диапазоне от 0,4 В до 5 В на холостом ходу и с 4,5 В до 5 В при полностью открытой дроссельной заслонке. На основе фиксированного набора данных делается точное предположение о воздушной массе.
Показания могут отклоняться от целевых значений в результате загрязнения провода, и для обеспечения точности иногда используется дополнительный вход от встроенного датчика температуры на впуске.Многие MAF с горячей проволокой включают цикл выключения при выключении зажигания, нагревая элемент до температуры более 1800 градусов по Фаренгейту, чтобы очистить его от загрязнений. Датчики с горячей проволокой являются наиболее чувствительными с физической точки зрения и легко загрязняются из всех датчиков расхода и массы воздуха.
Горячая пленка
Пленочные датчики массового расхода воздухаработают так же, как датчик горячей проволоки, и используют пленочный или металлический решетчатый элемент с центральным нагревом. Одна сторона пленки встречает поток охлаждающего воздуха, в то время как экранированная задняя сторона поддерживает постоянную температуру, а разница по току между ними измеряется и передается в виде прямоугольного цифрового частотного выхода в диапазоне от 30 Гц на холостом ходу до 150 Гц при полностью открытой дроссельной заслонке. .Датчики с горячей пленкой обычно более надежны и менее подвержены загрязнению, чем датчики с горячей проволокой.
Загрязнение датчика массового расхода воздуха:
Загрязнение датчиков термоэлектрического типа действительно происходит. Обычно подозреваемые включают такие вещества, как силиконовый герметик, грязь, масло и паутина.
Герметизирующий компаунд, используемый при производстве датчиков для их экологической герметизации, может мигрировать на провод.
Масло чаще всего попадает в MAF в виде пара через систему PCV двигателя.В целях снижения выбросов в системах принудительной вентиляции картера используется клапан PCV для отвода паров топлива и масла из картера, что позволяет картерным газам проходить мимо поршневых колец и повторно вводить их во впускную систему выше по потоку воздуха. расходомеры. Когда необходимо очистить корпус дроссельной заслонки или расходомер воздуха, удаляемая масляная пленка в значительной степени является продуктом этой системы.
Дополнительная информация: Результаты испытаний
массового расхода воздуха
Результаты испытаний датчика массового расхода воздуха
Тепловые датчики массового расхода.Каков их принцип работы?
Тепловые датчики массового расхода напрямую измеряют массовый расход газов и жидкостей. На объемные измерения влияют все условия окружающей среды и процесса, которые влияют на единицу объема или косвенно влияют на падение давления, в то время как на измерение массового расхода не влияют изменения вязкости, плотности, температуры или давления.
Тепловые массовые расходомеры часто используются для мониторинга или управления массовыми процессами, такими как химические реакции, которые зависят от относительных масс непрореагировавших ингредиентов.При обнаружении массового расхода сжимаемых паров и газов на измерения не влияют изменения давления и / или температуры.
Одна из возможностей тепловых массовых расходомеров заключается в точном измерении малых расходов газа или низких скоростей газа (менее 25 футов в минуту) — намного ниже, чем может быть обнаружено любым другим устройством.
Тепловые расходомеры доступны в исполнении для высокого давления и высокой температуры, а также из специальных материалов, включая стекло, Monel® и PFA.Проточные конструкции используются для измерения небольших потоков чистых веществ (теплоемкость постоянна, если газ чистый), в то время как конструкции с байпасом и зондами могут обнаруживать большие потоки в каналах, факельных трубах и сушилках.
Теория работы
Тепловые датчики массового расхода чаще всего используются для регулирования малых потоков газа. Они работают либо путем введения известного количества тепла в текущий поток и измерения соответствующего изменения температуры, либо путем поддержания датчика при постоянной температуре и измерения энергии, необходимой для этого.В состав базового теплового массового расходомера входят два датчика температуры и электрический нагреватель между ними. Нагреватель может выступать в поток жидкости (Рисунок 5-8A) или может находиться вне трубы (Рисунок 5-8B).
В версии с прямым нагревом фиксированное количество тепла (q) добавляется электронагревателем. По мере протекания технологической жидкости по трубе резистивные датчики температуры (RTD) измеряют повышение температуры, в то время как количество вводимого электрического тепла остается постоянным.
Массовый расход (м) рассчитывается на основе измеренной разности температур (T2 — T1), коэффициента счетчика (K), расхода электрического тепла (q) и удельной теплоемкости жидкости (Cp), следующее:
м = Kq / (Cp (T2 — T1))
РИСУНОК 5-8A: ПОГРУЖНОЙ НАГРЕВАТЕЛЬ РИСУНОК 5-8B: ТРУБКА ВНЕШНЕГО НАГРЕВАКонструкция с подогреваемой трубкой
Расходомерыс подогреваемой трубкой были разработаны для защиты нагревателя и сенсорных элементов от коррозии и любых покрытий в процессе.При установке датчиков снаружи на трубопроводе (рис. 5-8B) чувствительные элементы реагируют медленнее, и зависимость между массовым расходом и разностью температур становится нелинейной. Эта нелинейность возникает из-за того, что введенное тепло распределяется по некоторой части поверхности трубы и передается технологической жидкости с разной скоростью по длине трубы.
Температура стенки трубы самая высокая возле нагревателя (определяется как Tw на рис. 5-8B), в то время как на некотором расстоянии нет разницы между температурой стенки и температуры жидкости.Следовательно, температуру ненагретой жидкости (Tf) можно определить путем измерения температуры стенки в этом месте, дальше от нагревателя. Этот процесс теплопередачи является нелинейным, и соответствующее уравнение отличается от приведенного выше следующим образом:
m0.8 = Kq / (Cp (Tw — Tf))
Этот расходомер имеет два режима работы: один измеряет массовый расход, поддерживая постоянную потребляемую электрическую мощность, и обнаруживая повышение температуры. Другой режим поддерживает постоянную разницу температур и измеряет количество электроэнергии, необходимое для ее поддержания.Этот второй режим работы обеспечивает гораздо больший диапазон измерений.
Конструкция байпасного типа
Байпасная версия массового теплового расходомера была разработана для измерения больших расходов. Он состоит из тонкостенной капиллярной трубки (приблизительно 0,125 в диаметре) и двух самонагревающихся резистивных датчиков температуры (RTD) с внешней обмоткой, которые нагревают трубку и измеряют результирующее повышение температуры (рис. 5-9A). Датчик помещается в байпас вокруг сужения в основной трубе и рассчитан на работу в области ламинарного потока во всем рабочем диапазоне.
При отсутствии потока нагреватели повышают температуру байпасной трубки примерно на 160 ° F выше температуры окружающей среды. При этом условии существует симметричное распределение температуры по длине трубы (Рисунок 5-9B). Когда имеет место поток, молекулы газа переносят тепло вниз по потоку, и профиль температуры смещается в направлении потока. Мост Уитстона, подключенный к клеммам датчика, преобразует электрический сигнал в массовый расход, пропорциональный изменению температуры.
Небольшой размер байпасной трубки позволяет минимизировать потребление электроэнергии и увеличить скорость отклика измерения. С другой стороны, из-за небольшого размера необходимы фильтры для предотвращения засорения. Одним из серьезных ограничений является падение высокого давления (до 45 фунтов на квадратный дюйм), необходимое для развития ламинарного потока. Обычно это приемлемо только для газов высокого давления, когда давление необходимо в любом случае снизить.
Это низкая точность (2% полной шкалы), низкие эксплуатационные расходы и недорогой расходомер.Электронные блоки внутри блоков позволяют осуществлять сбор данных, запись диаграмм и взаимодействие с компьютером. Эти устройства популярны в индустрии обработки полупроводников. Современные блоки также доступны в виде полных контуров управления, включая контроллер и автоматический регулирующий клапан.
РИСУНОК 5-9A: БАЙПАС ИСПОЛЬЗУЕТ МАЛЕНЬКИЙ ПРОЦЕНТ ПОТОКА РИСУНОК 5-9B: ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ПРОФИЛЬДатчики скорости воздуха
Датчики массового расходазондового типа используются для измерения воздушных потоков и нечувствительны к присутствию умеренного количества пыли.Они поддерживают разницу температур между двумя RTD, установленными на сенсорной трубке. Верхний датчик измеряет окружающую температуру газа (Рисунок 5-10A) и постоянно поддерживает второй RTD (рядом с кончиком зонда) на 60 ° F выше температуры окружающей среды. Чем выше скорость газа, тем больше тока требуется для поддержания разности температур.
Другой вариант датчика скорости — это массовый расходомер с тепловым насосом типа Вентури, в котором датчик массового расхода с подогревом размещается на минимальном диаметре расходомера Вентури, а датчик температурной компенсации ниже по потоку (Рисунок 5-10B).Входной экран смешивает поток, чтобы сделать температуру однородной. Эта конструкция используется для измерения как газа, так и жидкости (включая суспензии), при этом диапазон расхода зависит от размера трубки Вентури. Падение давления относительно невелико, а точность зависит от выбора правильной глубины введения зонда.
Также доступна версия реле потока с двумя датчиками температуры в наконечнике. Один из датчиков нагревается, и разница температур является мерой скорости. Переключатель может использоваться для определения высокого или низкого расхода в пределах 5%.
РИСУНОК 5-10A: КОНФИГУРАЦИЯ ДАТЧИКА РИСУНОК 5-10B: ВСТАВКА ВЕНТУРИАнемометры с горячей проволокой
Термин анемометр произошел от греческих слов anemos, «ветер», и metron, «мера». Механические анемометры были впервые разработаны еще в 15 веке для измерения скорости ветра.
Термоанемометр состоит из электрически нагреваемого тонкопроволочного элемента (диаметром 0,00016 дюйма и длиной 0,05 дюйма), поддерживаемого иглами на концах (рисунок 5-11).Вольфрам используется в качестве материала проволоки из-за его прочности и высокотемпературного коэффициента сопротивления. При помещении в движущийся поток газа проволока охлаждается; скорость охлаждения соответствует массовому расходу.
Схема нагреваемого чувствительного элемента управляется одним из двух типов твердотельных электронных схем: постоянной температуры или постоянной мощности. Датчик постоянной температуры поддерживает постоянный перепад температур между нагретым датчиком и эталонным датчиком; количество энергии, необходимое для поддержания дифференциала, измеряется как показатель массового расхода.
Анемометры постоянной температуры популярны из-за их высокочастотной характеристики, низкого уровня электронного шума, устойчивости к перегоранию датчика при резком падении воздушного потока, совместимости с термопленочными датчиками и их применимости к потокам жидкости или газа.
Анемометры постоянной мощности не имеют системы обратной связи. Температура просто пропорциональна расходу. Они менее популярны, потому что их показания при нулевом расходе нестабильны, реакция на температуру и скорость медленная, а температурная компенсация ограничена.
РИСУНОК 5-11: АНЕМОМЕТР ГОРЯЧЕЙ ПРОВОЛОКИ Техническое обучение Техническое обучение Датчик расхода— обзор
5.5 Датчики расхода
Датчики расхода — это устройства, используемые для измерения расхода или количества движущейся жидкости или газа (22) .В датчики потока были добавлены новые материалы для улучшения их характеристик. Среди них УНТ были введены в датчики потока Ghosh et al. в (130) . Было обнаружено, что ток / напряжение в связке SWCNT будет генерироваться вдоль направления потока, когда SWCNT использовались в датчике потока. Авторы предположили, что доминирующий механизм, ответственный за этот сильно нелинейный отклик, включает прямое воздействие на свободные носители заряда в нанотрубках флуктуирующим кулоновским полем жидкости, протекающей мимо нанотрубок.Однако чистые ОУНТ содержат углеродистые и металлические примеси, которые влияют на их электрохимические характеристики. Позже Escarpa et al. использовали SWCNT с высоким индексом чистоты в ближней инфракрасной области для разработки микрожидкостных чипов (131) . В этой работе набор дисперсий ОУНТ 0,1 мг / мл с разной степенью чистоты и различными диспергаторами был тщательно охарактеризован с помощью спектроскопии в ближней инфракрасной области (рис. 5.5). Эти дисперсии использовались для модификации микрожидкостных электродов чипа для электрохимического измерения дофамина и катехола.По сравнению с электродом на основе не SWCNT, образец с наивысшей чистотой показал лучшие аналитические характеристики с точки зрения улучшенной чувствительности, очень хорошего отношения сигнал / шум, высокой устойчивости к загрязнению и улучшенного разрешения. Такая работа является первой демонстрацией зависимости чувствительности от чистоты в микрожидкостных чипах из ОСУНТ.
Рисунок 5.5. Электрофореграммы микрочипа, соответствующие смеси дофамина и катехола (по 100 мМ каждый) с исследуемыми электродными материалами.(A) Углеродные электроды с трафаретной печатью, (B) однослойные углеродные нанотрубки (SWCNT) в том виде, в котором они выращены, (C) центрифугированные SWCNT, и (D) окисленные и центрифугированные SWCNT. Условия: буфер MES 25 мМ, pH = 6,5, напряжение разделения 1,5 кВ, напряжение инжекции 1,5 кВ в течение 5 с, напряжение обнаружения +0,7 В.
Адаптировано с разрешения Vilela, D .; Anson-Casaos, A .; Мартинес, М. Т .; Gonzalez, M.C .; Эскарпа, А. Одностенные углеродные нанотрубки с высоким индексом чистоты в ближнем инфракрасном диапазоне для электрохимического зондирования в микрожидкостных чипах. Лаборатория на чипе 2012 , 12, 2006–2014.Авторское право 2012 Королевское химическое общество.Датчики потока на основе тонких пленок SWCNT для жидкостей также были зарегистрированы (132) . Они доказали, что индуцированный потоком ток на поверхности тонких пленок УНТ во многом зависит от угловой скорости, концентрации, свойств и температуры жидкостей. В отличие от обычных датчиков потока, для микрожидкостного зондирования был изготовлен новый электрод из SWCNT для переноса под давлением (133) . В этой работе ОУНТ переносятся прессом на подложку из полиметилметакрилата, и она была легко соединена с микрожидкостными чипами, чтобы действовать как эксклюзивный преобразователь в электрохимическом зондировании, что привело к получению электрода с высокой стабильностью.Полученный датчик показал хорошие результаты обнаружения, отличную повторяемость, межэлектродную воспроизводимость и исключительную устойчивость к засорению. Важно отметить, что этот тип датчика может быть предоставлен в любой лаборатории, поскольку для него не требуются чистые помещения. Аналогичным образом был разработан новый микрожидкостный pH-сенсорный чип на основе pH-чувствительных SWCNT (134) . В этом исследовании тонкая пленка SWCNT действовала как электрод и pH-чувствительная мембрана. Потенциометрический отклик pH наблюдали по изменению электронной структуры в этих полупроводниковых ОСУНТ в ответ на уровень pH.В микрожидкостном чипе, состоящем из рабочего электрода для измерения pH из SWCNT и электрода сравнения Ag / AgCl, калибровочная диаграмма показала многообещающие характеристики измерения pH с идеальным откликом по Нернстану 59,71 мВ / pH между pH 3 и 11 (стандартное отклонение чувствительность 1,5 мВ / pH, R 2 = 0,985). Более того, электрод из ОСУНТ в микрофлюидном устройстве не показал значительных изменений при любом значении pH в диапазоне скорости потока от 0,1 до 15 мл / мин. Коэффициенты селективности электрода из ОСУНТ показали хорошую селективность по отношению к обычным мешающим ионам.Кроме того, MWCNT также использовались в качестве датчиков микропотоков на полимерных подложках и устройств на основе полимеров (135) , которые могут быть альтернативным датчиком для датчиков потока на основе кремния с требованиями биосовместимости и недорогими приложениями.
Кроме того, группа Дая обнаружила, что индуцированное потоком напряжение может быть значительно увеличено путем выравнивания нанотрубок вдоль направления потока, увеличения скорости потока и / или ионной силы текущей жидкости (136) .Seung et al. исследовали индуцированное потоком создание напряжения ОСУНТ, сравнивая металлические и полупроводниковые типы, скорость потока и различные растворы с ионной концентрацией (137) . Они обнаружили, что напряжение, генерируемое для полупроводниковых нанотрубок, было в три раза больше, чем для металлических нанотрубок, и что оба типа ОУНТ показали неожиданное изменение знака сигнала, вероятно, вызванное переключением основного носителя между дырками и электронами. Эти генерируемые напряжения пропорционально увеличивались для обоих типов SWCNT в зависимости от скорости потока и концентрации ионов.
Датчики расходомера
Датчик массового расхода воздуха
Датчик массового расхода воздуха с подогревом
Датчик массового расхода воздуха Ford Hot Wire
Датчик MAP
Движущаяся лопасть
Этот тип расходомера, вероятно, является самой популярной версией и использовался в системах такие как Bosch L, LE, LE3 и Motronic, Ford EEC IV. Несколько японских производителей также основали свои системы на этом испытанном и испытанном устройстве. Воздушный лопаточный расходомер использует принцип воздушного потока, поступающего в двигатель и проходящего через дозирующий блок через подпружиненную заслонку, которая, в свою очередь, перемещается пропорционально количеству воздуха, поступающего в двигатель.Движение воздушной лопасти регистрируется (рычагом стеклоочистителя), движущимся по угольной дорожке, выходной сигнал которой передается обратно в электронный блок управления (ECM) и дает правильное количество топлива для записанного воздуха.Выходное напряжение внутренней дорожки должно быть пропорционально движению закрылка. Когда двигатель работает на холостом ходу, осциллограмма должна показывать примерно 1,0 вольт, но это напряжение будет расти по мере ускорения двигателя и будет давать начальный пик.
Этот пик возникает из-за естественной инерции воздушной лопасти и на мгновение падает до того, как напряжение снова возрастает до пика примерно 4.От 0 до 4,5 вольт.
Однако это напряжение зависит от того, насколько сильно двигатель разгоняется, поэтому более низкое напряжение не обязательно является неисправностью AFM. При замедлении напряжение резко падает, так как рычаг стеклоочистителя, соприкасаясь с угольной дорожкой, возвращается в положение холостого хода.
Это напряжение может в некоторых случаях (падать) ниже начального напряжения перед возвратом к напряжению холостого хода. Постепенное снижение будет наблюдаться на двигателе, оснащенном клапаном управления частотой вращения холостого хода, так как это будет медленно возвращать двигатель обратно к базовому холостому ходу в качестве характеристики предотвращения остановки.
Используется временная база примерно 2,5 секунды или более; это позволяет оператору видеть движение AFM на одном экране, от холостого хода, через ускорение и снова до холостого хода. Форма волны должна быть чистой, без падения напряжения, поскольку это указывает на отсутствие непрерывности цепи.
AFM также имеет внутреннюю компенсационную камеру, которая стабилизирует движение заслонки и предотвращает беспорядочные движения из-за индукционных импульсов. Регулировка содержания попутной смеси, если применимо, осуществляется с помощью внутреннего байпаса воздуха или потенциометра, в зависимости от версии.
AFM может иметь различное количество электрических соединений, от четырех до семи.
Этот конкретный расходомер воздуха (AFM) с питанием от 12 В использовался в ранних электронных системах впрыска и имеет те же рабочие характеристики, что и более поздние версии с 5 В. Напряжение должно расти, когда воздушная заслонка перемещается без разрывов или потери целостности.
Это ясно показано, что как только лопатка движется, контакт теряется, и та же неисправность возникает снова, когда дроссельная заслонка отпускается и двигатель возвращается в режим холостого хода.
AFM с таким выходным сигналом будет давать (плоские пятна) или (колебания) при движении. Поскольку углеродная плитка получила повреждение, единственный способ исправить эту проблему — заменить блок на новый. Снятие пластиковой крышки неизменно показывает белый пластик плитки, хорошо видимый через карбоновую дорожку. Однако это может стать очевидным только при очистке дорожки растворителем для очистки контактов.
Датчик массового расхода воздуха (MAF)
Датчик массового расхода воздуха, вероятно, лучший способ измерить количество воздуха, которое принимает двигатель (нагрузка на двигатель).Этот датчик не только измеряет объем воздуха, но и компенсирует его плотность. Ford, GM и многие импортеры используют системы управления двигателем, основанные на этом датчике.Есть две распространенные конструкции датчиков массового расхода воздуха, используемых в современных транспортных средствах. Один обеспечивает выход переменного напряжения (аналоговый), а другой — частотный (цифровой). В любом случае их работа аналогична. Оба выхода могут быть измерены сканером или цифровым вольт / омметром (DVOM), который может измерять частоту.
Обе конструкции работают по принципу (горячей проволоки). Вот как они работают. На нагретую пленку или нагретую проволоку подается постоянное напряжение. Эта пленка или проволока помещается в воздушный поток или в канал для отбора проб воздушного потока и нагревается электрическим током, создаваемым напряжением. Когда воздух проходит через него, он охлаждается. Нагретая проволока или пленка представляет собой резистор с положительным температурным коэффициентом (PTC). Это означает, что его сопротивление падает при понижении температуры. Падение сопротивления позволяет протекать через него большему току, чтобы поддерживать запрограммированную температуру.Этот ток изменяется на частоту или напряжение, которые отправляются на компьютер и интерпретируются как поток воздуха. Учитываются поправки на температуру и влажность воздуха, так как они также влияют на температуру нагретой проволоки или пленки.
Влажность всегда влияет на плотность воздуха, так как влажный воздух более плотный, чем сухой. Следовательно, никакой другой компенсации для этого фактора не требуется. Температура воздуха влияет на плотность, поскольку более холодный воздух более плотный, чем более теплый. Во многих системах для компенсации этого фактора используется датчик температуры воздуха, поскольку в двигатель может поступать одинаковое количество воздуха при разных температурах.Некоторые датчики массового расхода воздуха используют внутренний (холодный) провод для передачи информации о температуре окружающей среды на компьютер. Некоторые используют датчик температуры всасываемого воздуха в коллекторе или впускном трубопроводе. Этот датчик почти всегда имеет конструкцию NTC (отрицательный температурный коэффициент). То есть его сопротивление возрастает при понижении температуры воздуха. Этот (термистор) работает как датчик температуры охлаждающей жидкости и обычно имеет сопротивление, идентичное значениям температуры. Кстати, эти значения сильно различаются от производителя к производителю и доступны в большинстве руководств по ремонту.Они также запрограммированы в программное обеспечение сканера.
Теперь, как мы обсуждали, датчик массового расхода воздуха отправляет на компьютер переменное напряжение или изменяющуюся частоту. Компьютер запрограммирован на прием этой информации, когда автомобиль работает в любом режиме. Например, обороты холостого хода будут посылать низкое напряжение или низкую частоту, а высокооборотный двигатель будет посылать на компьютер высокое напряжение или высокую частоту по определенному проводу (сигнальный провод массового расхода воздуха). Если сигнал отсутствует, когда он должен быть в пределах запрограммированного параметра, например, высокое напряжение при большом открытии дроссельной заслонки, компьютер установит код.
Итак, есть несколько вещей, которые следует учитывать всякий раз, когда есть код, который указывает на датчик массового расхода воздуха как на проблему:
1. Получите код (ы) с помощью метода, рекомендованного производителем.
2. Найдите код (ы) в руководстве по обслуживанию.
3. Внимательно прочтите пояснения!
4. Код, указывающий на сигнал вне допустимого диапазона, часто указывает на то, что другой датчик, например датчик положения дроссельной заслонки или входной сигнал оборотов, противоречит сигналу массового расхода воздуха. Причина может заключаться в том, что другой датчик или сигнал не отрегулирован или неисправен.
5. Код, указывающий на низкий сигнал массового расхода воздуха, может быть установлен из-за различных проблем. К ним относятся следующие:
1. Неисправный датчик массового расхода воздуха (внутренняя неисправность)
2. Любой провод в цепи датчика массового расхода воздуха, в том числе:
A. Провод питания 12 В, который соединяет массовый расход воздуха с аккумулятором через выключатель зажигания или через реле, как и во многих приложениях GM
B. провод заземления MAF
C. выходной провод
D. разъемы MAF или компьютера
E. компьютер
Hot Wire / Film
Расходомер воздуха с горячей проволокой во многих отношениях , имеет преимущество перед обычным воздушно-пластинчатым расходомером, поскольку он оказывает очень небольшое сопротивление потоку входящего воздуха.Массовый расход воздуха измеряется охлаждающим эффектом на нагретом проводе, который подвешен в воздушном канале, и именно охлаждающий эффект воздушного потока на проводе сигнализирует электронному модулю управления (ECM) количество поступающего воздуха. .AFM снова расположен между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. Внутри компонента есть два провода, один из которых используется для измерения температуры входящего воздуха, а другой нагревается до высокой температуры (примерно 120 ° C), пропуская через него небольшой ток.Когда воздух проходит через нагретую проволоку, он оказывает на нее охлаждающее действие, вызывая падение сопротивления; небольшая цепь внутри компонента увеличивает ток, проходящий через провод, для поддержания температуры, и распознавание этого тока сигнализирует контроллеру ЭСУД о массовом расходе воздуха. Ток, подаваемый на нагретую проволоку, изменяется пропорционально воздушному потоку.
Любая проволока, которая постоянно нагревается, образует оксидное покрытие. Чтобы очистить провод после каждой поездки, через провод пропускают ток, нагревая его примерно до 1000 ° C, сжигая любые наросты и обеспечивая чистоту провода при следующем запуске транспортного средства.
Принципы работы версии (горячая пленка) почти такие же, но с большей надежностью из-за отсутствия нагретой проволоки, которая теперь заменена твердотельным компонентом.
Датчики MAP
Датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP) используется для измерения вакуума во впускном коллекторе. Именно этот выходной сигнал при отправке обратно в систему управления двигателем может определять либо заправку топливом, либо величину опережения вакуума (или легкой нагрузки).Датчик представляет собой трехпроводное устройство, которое имеет:
А напряжение питания 5 В
Заземление
Изменяющийся аналоговый выход
Вакуумное соединение с впускным коллектором
Этот конкретный компонент может быть либо составной частью электронного модуля управления, либо индивидуальный компонент.Выходной сигнал внешнего датчика будет показывать повышение и понижение напряжения в зависимости от наблюдаемого вакуума.
Когда двигатель остановлен или дроссельная заслонка полностью открыта, будет зарегистрирован нулевой вакуум и будет видно напряжение, приближающееся к 5 вольт; при приложении вакуума напряжение будет уменьшаться.
Все напряжения разных производителей одинаковы, и более низкое, чем ожидалось, напряжение приведет к потере мощности из-за нехватки топлива. И наоборот, более высокое напряжение вызовет перегрузку топлива и может в конечном итоге привести к выходу из строя каталитического нейтрализатора при длительной эксплуатации.Это высокое напряжение может быть результатом любого количества проблем, но может быть настолько простым, как разрезание вакуумного шланга или неправильно отрегулированные зазоры толкателей. Напряжение от встроенного датчика MAP можно оценить только при использовании считывателя кода неисправности (FCR) из-за отсутствия доступа к выходному напряжению.
