elunie.com

Luchtmassameter is ontworpen om informatie te leveren over de hoeveelheid lucht die de cilinders van de verbrandingsmotor binnenkomt naar de ECU. Deze apparaten zijn conventioneel onderverdeeld in verschillende typen - mechanisch, film (hittedraad en diafragma), druksensoren. Het eerste type wordt als verouderd beschouwd en wordt zelden gebruikt, terwijl de andere vaker voorkomen. Er zijn een aantal typische tekenen en redenen waarom een ​​debietmeter geheel of gedeeltelijk defect raakt. Vervolgens bekijken we ze met u en bespreken we ook hoe u de flowmeter kunt controleren, repareren of vervangen.

Inhoud

• Wat is een debietmeter
• Symptomen en oorzaken van storingen
• Hoe de debietmeter te controleren

Wat is een debietmeter

Zoals hierboven vermeld, zijn debietmeters ontworpen om het volume en de regeling van de lucht die door de motor wordt verbruikt, aan te geven. Voordat we verder gaan met de beschrijving van het principe van hun werk, is het noodzakelijk om de kwestie van typen te bespreken. Daar hangt zijn werk immers van af.

Soorten debietmeters

Debietmeter uiterlijk

De allereerste modellen waren mechanisch en zijn geïnstalleerd op de volgende brandstofinjectiesystemen:

• gedistribueerde injectie Jetronic;
• gecombineerd systeem van elektronische injectie en elektronische ontsteking Motronic;
• K-Jetronic;
• KE-Jetronic;
• L-Jetronic.

De behuizing van de mechanische debietmeter bevat een dempingskamer, een meetklep, een retourveer, een dempingsklep, een potentiometer en een bypass (bypasskanaal) met een instelbare regelaar.

Naast mechanische flowmeters zijn er ook de volgende soorten meer geavanceerde instrumenten:

• verwarmde gloeidraadstroommeter;
• een debietmeter met een thermische filmanemometer;
• dikwandige debietmeter met opening;
• inlaatspruitstuk luchtdruksensor.

Overweeg vervolgens het werkingsprincipe van de vermelde apparaten.

Werkingsprincipe van de debietmeter

Mechanisch debietmeter diagram. 1 - voedingsspanning van de elektronische besturingseenheid; 2 - inlaatluchttemperatuursensor; 3 - luchttoevoer vanuit het luchtfilter; 4 - spiraalveer; 5 - dempingskamer; 6 - demperkamerdemper; 7 - luchttoevoer naar de gasklep; 8 - luchtdrukklep; 9 - bypass-kanaal; 10 - potentiometer

Laten we beginnen met mechanische debietmeter​Het werkingsprincipe is gebaseerd op hoe ver de meetklep beweegt, afhankelijk van de hoeveelheid lucht die er doorheen gaat. Op dezelfde as als de meetklep bevindt zich ook een dempingsklep en een potentiometer (instelbare spanningsdeler). Dit laatste is gemaakt in de vorm van een elektronische schakeling met gesoldeerde weerstandssporen. Tijdens het draaien van de demper beweegt de schuif er langs, en dus verandert de weerstand. Dienovereenkomstig wordt de spanning die de potentiometer verzendt gemeten in overeenstemming met positieve feedback en wordt deze verzonden naar de elektronische besturingseenheid. Om de werking van de potentiometer aan te passen, is ook een inlaatluchttemperatuursensor in het circuit opgenomen.

Mechanische debietmeters worden nu echter als verouderd beschouwd omdat ze zijn vervangen door hun elektronische tegenhangers. Ze hebben geen bewegende mechanische onderdelen, daarom zijn ze betrouwbaarder, geven ze nauwkeurigere resultaten en is hun werking niet afhankelijk van de temperatuur van de inlaatlucht.

Een andere naam voor dergelijke flowmeters is massale luchtstromingssensor​Ze zijn op hun beurt onderverdeeld in twee typen, afhankelijk van het gebruikte sensorelement:

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

DMRV (luchtmassameter)

Meer details

Luchtmassameter met draadverwarmingselement (filament).1 - temperatuursensor; 2 - sensorring met een draadverwarmingselement; 3 - precisie reostaat; Qm - massale luchtstroom per tijdseenheid

De werking van apparaten van het eerste type is gebaseerd op met behulp van een verwarmd platina filament​Het elektrische circuit houdt de gloeidraad constant in een verwarmde toestand (platina werd gekozen vanwege het feit dat het metaal een lage soortelijke weerstand heeft, niet oxideert en zich niet leent voor agressieve chemische factoren). Het ontwerp zorgt ervoor dat de passerende lucht het oppervlak afkoelt. Het elektrische circuit heeft een negatieve feedback, waardoor er meer elektrische stroom op de gloeidraad wordt toegepast terwijl deze afkoelt om de temperatuur constant te houden.

Ook in het circuit is er een omzetter, waarvan de taak is om de waarde van de veranderende stroom om te zetten in een potentiaalverschil, dat wil zeggen spanning. Er is een niet-lineaire exponentiële relatie tussen de verkregen spanningswaarde en het doorgelaten luchtvolume. De exacte formule wordt in de ECU geprogrammeerd en in overeenstemming daarmee beslist hij hoeveel lucht er op een bepaald moment nodig is.

Het ontwerp van de draadstroommeter gaat uit van een zogenaamde zelfreinigende modus. In dit geval wordt de platinadraad verwarmd tot een temperatuur van + 1000 ° C. Als gevolg van verwarming verdampen verschillende chemische elementen, waaronder stof, van het oppervlak. Door deze verwarming neemt de dikte van de draad echter geleidelijk af. Dit leidt enerzijds tot fouten in de aflezingen van de sensor en anderzijds tot geleidelijke slijtage van de schroefdraad zelf.

Schematische voorstelling van een massale luchtstroommeter met een thermische filmanemometer. 1 - aansluitingen van de elektrische connector, 2 - meetbuis of luchtfilterbehuizing, 3 - rekencircuit (hybride circuit), 4 - luchtinlaat, 5 - sensorgevoelig element, 6 - luchtuitlaat, 7 - bypass-kanaal, 8 - sensor huisvesting.

Laten we nu naar het werk kijken folie massale luchtstroomsensor​Ze zijn van twee soorten - met een hete film anemometer en gebaseerd op een dikwandig diafragma. Laten we beginnen met de eerste.

Het is het resultaat van de evolutie van de draadstroommeter, maar in plaats van een draad wordt in dit geval een siliciumkristal gebruikt als een gevoelig element, op het oppervlak waarvan meerdere platina-lagen zijn gesoldeerd, die worden gebruikt als weerstanden. Met name:

• verwarmingsweerstand;
• twee thermische weerstanden;
• inlaatluchttemperatuursensor weerstand.

Analoog aan een draadstroommeter bevindt het sensorelement zich in het kanaal waardoor de lucht stroomt. Het wordt constant verwarmd dankzij het gebruik van een verwarmingsweerstand. Wanneer de lucht het kanaal binnenkomt, verandert de temperatuur van de lucht, die wordt gefixeerd door thermistors die aan de twee uiteinden van het kanaal zijn geïnstalleerd. Het verschil in hun aflezingen aan de twee uiteinden van het diafragma is het potentiaalverschil, dat wil zeggen constante spanning (variërend van 0 tot 5 V). Meestal wordt dit analoge signaal gedigitaliseerd in de vorm van elektrische impulsen die rechtstreeks naar de ECU van het voertuig worden gestuurd.

Het principe van het meten van de massale luchtstroom met een thermische film-anemometer. 1 - temperatuurkarakteristiek in afwezigheid van luchtstroom; 2 - temperatuurkarakteristiek in aanwezigheid van luchtstroom; 3 - gevoelig element van de sensor; 4 - verwarmingszone; 5 - sensormembraan; 6 - sensor met een meetpijp; 7 - luchtstroom; M1, M2 - meetpunten, T1, T2 - temperatuurwaarden op meetpunten M1 en M2; ΔT - temperatuurverschil

Wat betreft het tweede type filmstroommeter, deze zijn gebaseerd op het gebruik van een dikwandige doorlaatplaat op een keramische basis.De actieve sensor registreert veranderingen in het vacuüm van het inlaatspruitstuk op basis van de vervorming van het membraanmembraan. Bij aanzienlijke vervorming wordt een overeenkomstige koepel met een diameter van 3 ... 5 mm en een hoogte van ongeveer 100 micron verkregen. Binnenin bevinden zich piëzo-elektrische elementen die mechanische effecten omzetten in elektrische signalen, die vervolgens naar de ECU worden gestuurd.

Moderne auto's die elektronische ontsteking gebruiken, gebruiken luchtdruksensoren, die worden beschouwd als technologisch geavanceerder dan klassieke stroommeters die werken volgens de hierboven beschreven schema's. De sensor bevindt zich in het spruitstuk en detecteert de druk en belasting van de motor, evenals de hoeveelheid gerecirculeerde gassen. In het bijzonder is het verbonden met het inlaatspruitstuk met behulp van een vacuümslang. Tijdens bedrijf wordt een vacuüm gegenereerd in het verdeelstuk, dat inwerkt op het sensormembraan. Spanningsmeters bevinden zich direct op het membraan, waarvan de elektrische weerstand verandert afhankelijk van de positie van het membraan.

Het algoritme voor de werking van de sensor bestaat uit het vergelijken van de atmosferische druk en de druk op het membraan. Hoe groter het is, hoe groter de verandering in weerstand en dus de spanning die aan de ECU wordt geleverd. De sensor wordt gevoed door 5 V DC en het stuursignaal is een puls met een constante spanning van 1 tot 4,5 V (in het eerste geval is dit de motor stationair, in het tweede geval draait de motor op maximale belasting). Direct berekent de ECU de massahoeveelheid lucht, ook gebaseerd op de dichtheid van de lucht, de temperatuur en het aantal omwentelingen van de krukas.

Vanwege het feit dat de massale luchtstroomsensor een nogal kwetsbaar apparaat is en vaak faalt, begonnen autofabrikanten vanaf ongeveer het begin van de jaren 2000 het gebruik ervan te staken ten gunste van het gebruik van motoren met een luchtdruksensor.

Film luchtstroommeter. 1 - meetcircuit; 2 - diafragma; 3 - referentiedrukkamer; 4 - meetelementen; 5 - keramisch substraat

Met behulp van de ontvangen gegevens regelt de elektronische besturingseenheid de volgende parameters. Voor benzinemotoren:

• het moment van brandstofinjectie;
• de hoeveelheid;
• moment van ontsteking;
• het algoritme van het benzinedamprecuperatiesysteem.

Voor dieselmotoren:

• het moment van brandstofinjectie;
• algoritme van het uitlaatgasrecirculatiesysteem.

Zoals u kunt zien, is het apparaat van de sensor eenvoudig, maar het vervult een aantal sleutelfuncties, zonder welke de werking van interne verbrandingsmotoren onmogelijk zou zijn. Laten we nu verder gaan met het bekijken van de symptomen en oorzaken van storingen van dit knooppunt.

Symptomen en oorzaken van storingen

Bij een gedeeltelijke uitval van de debietmeter zal de bestuurder een of meer van de volgende situaties opmerken. Met name:

• de motor start niet;
• onstabiele werking (zwevende snelheid) van de motor in niet-actieve modus, tot aan het uitschakelen;
• de dynamische eigenschappen van de auto worden verminderd (tijdens het accelereren valt de motor "door" wanneer u het gaspedaal intrapt);
• aanzienlijk overmatig brandstofverbruik;
• het Check Engine-waarschuwingslampje op het dashboard gaat branden.

De genoemde symptomen kunnen het gevolg zijn van andere storingen van individuele motorelementen, maar het is onder andere noodzakelijk om de werking van de luchtmassameter te controleren. Laten we nu eens kijken naar de redenen waarom de beschreven storingen optreden:

Reconstructie van de debietmeter

• Natuurlijke veroudering en sensorstoring​Dit geldt met name voor relatief oude machines waarop een originele debietmeter is geïnstalleerd.
• Overbelasting van de motor​Als gevolg van oververhitting van de sensor en zijn afzonderlijke elementen, kan deze onjuiste gegevens aan de ECU geven. Dit gebeurt vanwege het feit dat bij aanzienlijke verwarming van het metaal, de elektrische weerstand verandert en dienovereenkomstig de berekende gegevens van de hoeveelheid lucht die door het apparaat wordt gevoerd.
• Mechanische schade aan de debietmeter​Het kan het resultaat zijn van verschillende acties. Bijvoorbeeld schade bij het vervangen van het luchtfilter of andere componenten in de buurt, verbroken contacten tijdens installatie, enzovoort.
• Binnendringen van vocht in de behuizing​De reden is vrij zeldzaam, maar kan optreden als er om de een of andere reden een grote hoeveelheid water in de motorruimte komt. Dit kan kortsluiting in het sensorcircuit veroorzaken.

In de regel kan de debietmeter niet worden gerepareerd (behalve mechanische monsters) en als deze defect raakt, moet deze worden vervangen. Gelukkig is het apparaat niet duur en kost het ontmantelings- en installatieproces niet veel tijd en moeite. Voordat u deze vervangt, moet u eerst een diagnose van de sensor stellen en proberen de sensor te reinigen met een carburateurreiniger.

Hoe de luchtstroommeter te controleren

Het verificatieproces van de luchtstroommeter is eenvoudig en kan op verschillende manieren worden uitgevoerd. Laten we ze in meer detail bekijken.

De sensor loskoppelen

De eenvoudigste methode is om de meter uit te zetten. Koppel hiervoor bij uitgeschakelde motor de voedingskabel los die geschikt is voor de sensor (meestal rood-zwart). Start vervolgens de motor en rijd met de auto. Als het Check Engine-waarschuwingslampje op het dashboard oplicht, het stationair toerental hoger is dan 1500 tpm en de dynamiek van de auto is verbeterd, betekent dit dat met een hoge mate van waarschijnlijkheid kan worden gesteld dat uw massale luchtstroomsensor defect is . We raden u echter aan aanvullende diagnostiek uit te voeren.

Scannen met een scanner

Een andere diagnosemethode is het gebruik van een speciale scanner om fouten in voertuigsystemen op te sporen. Momenteel is er een grote verscheidenheid aan dergelijke apparaten. Bij benzinestations of servicecentra worden professionelere modellen gebruikt. Er is echter een eenvoudigere oplossing voor de gemiddelde autobezitter.

Het bestaat uit het installeren van speciale software op een smartphone of tablet met het Android-besturingssysteem. Met behulp van een kabel en adapter is de gadget verbonden met de ECU van de auto en met het genoemde programma kunt u informatie krijgen over de foutcode. Om ze te ontcijferen, moet u de referentieliteratuur gebruiken.

Populaire adapters:

ELM327 adapter

• K-Line 409.1;
• ELM327;
• OP-COM.

Wat betreft de software gebruiken autobezitters meestal de volgende software:

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

Meest voorkomende foutcodes:

• P0100 - circuit van massa- of volumetrische luchtstroomsensor;
• P0102 - laag signaalniveau aan de ingang van het circuit van de massa- of volumetrische luchtstroomsensor;
• P0103 - hoog signaalniveau aan de ingang van het circuit van de massa- of volumetrische luchtstroomsensor.

Met behulp van de vermelde hardware en software kunt u niet alleen zoeken naar een luchtstroommeterfout, maar ook aanvullende instellingen maken voor de geïnstalleerde sensor of andere componenten van de auto.

De debietmeter controleren met een multimeter

De DMRV controleren met een multimeter

Ook onder automobilisten een populaire manier om de debietmeter te controleren met een multimeter. Omdat de BOSCH-massale luchtstroomsensor de meest populaire is in ons land, zal het verificatie-algoritme er specifiek voor worden beschreven:

1. Schakel de multimeter naar de modus voor het meten van gelijkspanning (in de Engelse afkorting - DC). Stel een bovengrens in zodat het instrument spanningen tot 2 V kan detecteren.
2. Start de motor van de auto en open de motorkap.
3. Zoek de luchtstroommeter direct. Het bevindt zich meestal op of achter het luchtfilterhuis.
4. De rode multimeter-sonde moet worden aangesloten op de gele draad op de sensor en de zwarte draad op de groene.
5. Als de sensor goed werkt, mag de spanningswaarde op het multimeterscherm niet hoger zijn dan 1,05 V. Is de spanning veel hoger, dan is de sensor geheel of gedeeltelijk defect.

Hier is een tabel voor u, waarin de waarde van de ontvangen spanning en de toestand van de sensor worden aangegeven.

Spanningswaarde, V.	Sensorstatus
0,966...1,01	Spanningswaarde op de nieuwe luchtmassameter
1,01...1,02	Goede staat van de sensor
1,02...1,03	Gemiddelde conditie
1,03...1,04	De sensor nadert het einde van zijn levensduur
1,04...1,05	Zeer slechte staat
Meer dan 1,05	De sensor moet dringend worden vervangen

Visuele inspectie en reiniging van de luchtstroommeter

Als u geen scanner of geschikte software hebt om de toestand van de MAF-sensor bij de hand te diagnosticeren, moet u een visuele inspectie uitvoeren om een ​​storing van de luchtstroommeter te identificeren. Feit is dat situaties niet ongewoon zijn wanneer vuil, olie of andere procesvloeistoffen in het lichaam komen. Dit leidt tot fouten in de gegevensuitvoer door het apparaat.

Voor visuele inspectie is de eerste stap het demonteren van de debietmeter. Elk model van de auto kan zijn eigen nuances hebben, maar over het algemeen zal het algoritme ongeveer als volgt zijn:

1. Schakel het contact van de auto uit.
2. Gebruik een sleutel (meestal 10) om de luchtslang los te koppelen waardoor er lucht naar wordt toegevoerd.
3. Koppel de in de vorige paragraaf genoemde draden los van de sensor.
4. Demonteer de sensor voorzichtig zonder de O-ring te verliezen.

Vervolgens moet u een visuele inspectie uitvoeren. In het bijzonder moet u ervoor zorgen dat alle zichtbare contacten in goede staat zijn, niet gebroken of geoxideerd. Controleer ook op stof, vuil en procesvloeistoffen, zowel in de behuizing als direct op het sensorelement. Hun aanwezigheid kan fouten in de verzonden meetwaarden veroorzaken.

Dienovereenkomstig, als de gespecificeerde vervuiling wordt gedetecteerd, is het noodzakelijk om de behuizing en het gevoelige element te reinigen. Hiervoor is het het beste om een ​​luchtcompressor en vodden te gebruiken (Met uitzondering van de filmstroommeter, mag deze niet met perslucht worden gereinigd of uitgeblazen).

Volg de reinigingsprocedure zorgvuldig om de interne elementen, vooral de schroefdraden, niet te beschadigen.

Uitkomsten

Ten slotte geven we nog wat tips om de levensduur van een luchtstroommeter te verlengen. Vervang eerst het luchtfilter regelmatig. Anders raakt de sensor oververhit en geeft hij onjuiste gegevens. Ten tweede: zorg ervoor dat de motor niet algemeen oververhit raakt en zorg ervoor dat het koelsysteem normaal werkt. Ten derde: volg deze procedure zorgvuldig als u de luchtstroommeter reinigt. Helaas kunnen de meeste moderne massale luchtstroomsensoren niet worden gerepareerd, daarom moet in het geval van een volledige of gedeeltelijke storing een passende vervanging worden uitgevoerd.