Hoe de Mass Air Flow Sensor (MAF) van een motor te controleren: 5 beproefde methoden
Inhoud
DMRV, massale luchtstroomsensor, andere namen MAF (Mass Air Flow) of MAF is eigenlijk een luchtstroommeter in het elektronische brandstofinjectiecontrolesysteem. Het zuurstofpercentage in de atmosfeer is redelijk stabiel, dus als u de massa lucht kent die de inlaat binnenkomt en de theoretische verhouding tussen zuurstof en benzine in de verbrandingsreactie (stoichiometrische samenstelling), kunt u de hoeveelheid benzine bepalen die u op dit moment nodig heeft door het juiste commando naar de brandstofinjectoren sturen.
De sensor is niet essentieel voor de werking van de motor, dus als deze uitvalt, kunt u overschakelen naar een bypass-controleprogramma en verder werken met een verslechtering van alle voertuigkenmerken voor een reis naar de reparatielocatie.
Waarom heb je een luchtstroomsensor (MAF) in een auto nodig?
Om te voldoen aan de eisen voor ecologie en zuinigheid, moet het elektronische motorbesturingssysteem (ECM) weten hoeveel lucht er door de zuigers in de cilinders wordt gezogen voor de huidige werkingscyclus. Dit bepaalt de geschatte hoeveelheid tijd dat het benzine-injectiemondstuk in elk van de cilinders open zal zijn.
Aangezien de drukval over de injector en de prestaties ervan bekend zijn, is deze tijd uniek gerelateerd aan de massa brandstof die wordt toegevoerd voor verbranding in één cyclus van motorwerking.
Indirect kan de hoeveelheid lucht ook worden berekend door de rotatiesnelheid van de krukas, de cilinderinhoud van de motor en de mate van opening van de gasklep te kennen. Deze gegevens zijn hard gecodeerd in het besturingsprogramma of worden geleverd door de juiste sensoren, zodat de motor in de meeste gevallen blijft werken wanneer de massale luchtstroomsensor uitvalt.
Maar het bepalen van de luchtmassa per cyclus zal veel nauwkeuriger zijn als u een speciale sensor gebruikt. Het verschil in werking valt direct op als je de elektrische connector eraf haalt. Alle symptomen van een MAF-storing en de tekortkomingen van het werken aan een bypass-programma zullen verschijnen.
Typen en kenmerken van de DMRV
Er zijn veel manieren om de massale luchtstroom te meten, drie ervan worden gebruikt in een auto met verschillende mate van populariteit.
volume-
De eenvoudigste debietmeters werden gebouwd volgens het principe van het installeren van een meetblad in de dwarsdoorsnede van de passerende lucht, waarop de stroming druk uitoefende. Onder zijn werking draaide het mes om zijn as, waar een elektrische potentiometer was geïnstalleerd.
Het bleef alleen om het signaal eruit te halen en aan de ECM voor te leggen voor digitalisering en gebruik in berekeningen. Het apparaat is even eenvoudig als onhandig om te ontwikkelen, omdat het vrij moeilijk is om een acceptabel kenmerk van de afhankelijkheid van het signaal van de massastroom te verkrijgen. Daarnaast is de betrouwbaarheid laag door de aanwezigheid van mechanisch bewegende delen.
Iets moeilijker te begrijpen is de flowmeter gebaseerd op het Karman vortex-principe. Het effect van het optreden van cyclische wervelwinden van lucht tijdens zijn passage door een aerodynamisch onvolmaakt obstakel wordt gebruikt.
De frequentie van deze manifestaties van turbulentie hangt bijna lineair af van de stroomsnelheid, als de grootte en vorm van het obstakel correct zijn gekozen voor het gewenste bereik. En het signaal wordt afgegeven door een luchtdruksensor die in de turbulentiezone is geïnstalleerd.
Op dit moment worden bijna nooit volumetrische sensoren gebruikt, die plaats maken voor hot-wire anemometrische apparaten.
Draad
De werking van zo'n apparaat is gebaseerd op het principe van het koelen van een platinaspoel die wordt verwarmd door een vaste stroom wanneer deze in een luchtstroom wordt geplaatst.
Als deze stroom bekend is en door het apparaat zelf met hoge nauwkeurigheid en stabiliteit wordt ingesteld, dan zal de spanning op de spiraal met ideale lineariteit afhangen van zijn weerstand, die op zijn beurt zal worden bepaald door de temperatuur van het verwarmde geleidende draad.
Maar het wordt gekoeld door de tegemoetkomende stroming, dus we kunnen zeggen dat het signaal in de vorm van spanning evenredig is met de luchtmassa die per tijdseenheid passeert, dat wil zeggen precies de parameter die moet worden gemeten.
De belangrijkste fout wordt natuurlijk geïntroduceerd door de temperatuur van de inlaatlucht, waarvan de dichtheid en het warmteoverdrachtsvermogen afhangen. Daarom wordt een thermische compenserende weerstand in het circuit geïntroduceerd, die op de een of andere manier uit vele bekende elektronica rekening houdt met een correctie voor de aanvoertemperatuur.
Wire MAF's hebben een hoge nauwkeurigheid en acceptabele betrouwbaarheid, daarom worden ze veel gebruikt in gefabriceerde auto's. Hoewel deze sensor qua kosten en complexiteit op de tweede plaats komt na de ECM zelf.
Film
In een film-MAF zijn de verschillen met een draad-MAF puur in ontwerp, theoretisch is het nog steeds dezelfde hete-draad-anemometer. Alleen verwarmingselementen en thermisch compenserende weerstanden worden gemaakt in de vorm van films op een halfgeleiderchip.
Het resultaat was een geïntegreerde sensor, compacter en betrouwbaarder, hoewel moeilijker qua productietechnologie. Het is deze complexiteit die niet dezelfde hoge nauwkeurigheid mogelijk maakt die platinadraad geeft.
Maar overmatige precisie is voor de DMRV niet vereist, het systeem werkt nog steeds met feedback op het zuurstofgehalte in de uitlaatgassen, de nodige correctie van de cyclische brandstoftoevoer zal worden gemaakt.
Maar bij massaproductie zal de filmsensor minder kosten, en door zijn constructieprincipe is hij betrouwbaarder. Daarom vervangen ze geleidelijk draadsensoren, hoewel ze in feite allebei verliezen van absolute druksensoren, die kunnen worden gebruikt in plaats van DMRV door de berekeningsmethode te wijzigen.
symptomen
De impact van storingen in de werking van de DMRV op de motor is sterk afhankelijk van het specifieke voertuig. Sommige zijn zelfs onmogelijk om te starten als de flowsensor uitvalt, hoewel de meeste simpelweg hun prestaties verminderen en het stationair toerental verhogen wanneer ze naar de bypass-subroutine vertrekken en het Check Engine-lampje brandt.
Over het algemeen is de mengselvorming verstoord. De ECM, misleid door onjuiste luchtstroommetingen, produceert onvoldoende brandstof, waardoor de motor aanzienlijk verandert:
- uitputting of verrijking van het mengsel leidt tot chaotische dalingen in motorstuwkracht;
- stationair toerental springt totdat het wordt ingesteld op een twee tot drie keer hoger niveau nadat de MAF door de controller buiten beschouwing is gelaten;
- het brandstofverbruik neemt toe en de voertuigdynamiek verslechtert;
- het controlelampje gaat branden en het wordt mogelijk de foutcode uit te lezen.
De initiële diagnose van de MAF kan worden uitgevoerd met behulp van een scanner die fouten in het ECM-geheugen kan ontcijferen.
DMRV-foutcodes
Meestal geeft de controller de foutcode P0100 af. Dit betekent een storing van de MAF, waardoor een dergelijke uitvoer van de ECM ervoor zorgt dat de signalen van de sensor gedurende een bepaalde periode buiten het mogelijke bereik gaan.
In dit geval kan de algemene foutcode worden gespecificeerd door extra:
- P0101 - duidelijk foutief signaalniveau, buiten bereik;
- P0102 - laag niveau in het signaalcircuit;
- P0103 - hoog niveau in het signaalcircuit;
- P0104 - onstabiel signaal met fouten.
Het is niet altijd mogelijk om een storing eenduidig vast te stellen aan de hand van foutcodes, meestal dienen deze scannergegevens alleen als informatie voor reflectie.
Bovendien verschijnen fouten zelden één voor één, storingen in de DMRV kunnen bijvoorbeeld leiden tot een verandering in de samenstelling van het mengsel met codes zoals P0174 en dergelijke. Verdere diagnostiek wordt uitgevoerd volgens specifieke sensormetingen.
Hoe de MAF-sensor te controleren?
Het apparaat is vrij complex en duur, wat zorg vereist bij het afwijzen. Het is beter om instrumentele methoden te gebruiken, hoewel situaties anders kunnen zijn.
Methode 1 - extern onderzoek
De locatie van de MAF langs het pad van de luchtstroom al achter het filter moet de sensorelementen beschermen tegen mechanische schade door rondvliegende vaste deeltjes of vuil.
Maar het filter is niet perfect, het kan kapot zijn of met fouten worden geïnstalleerd, dus de staat van de sensor kan eerst visueel worden beoordeeld.
De gevoelige oppervlakken moeten vrij zijn van mechanische schade of zichtbare vervuiling. In dergelijke gevallen zal het apparaat niet langer in staat zijn om de juiste metingen te geven en zal interventie nodig zijn voor reparatie.
Methode 2 - uitschakelen
In onbegrijpelijke gevallen, wanneer de ECM de sensor niet ondubbelzinnig kan weigeren met de overgang naar de bypass-modus, kan een dergelijke actie onafhankelijk worden uitgevoerd door simpelweg de motor uit te zetten en de elektrische connector van de DMRV te verwijderen.
Als de werking van de motor stabieler wordt en al zijn veranderingen alleen typisch blijven voor een software-bypass van de sensor, bijvoorbeeld een toename van het stationair toerental, dan kunnen de vermoedens als bevestigd worden beschouwd.
Methode 3 - controleer met een multimeter
Alle auto's zijn anders, dus er is geen enkele manier om de MAF te controleren met een multimeter voltmeter, maar door de meest gebruikelijke VAZ-sensoren als voorbeeld te gebruiken, kunt u laten zien hoe dit wordt gedaan.
De voltmeter moet voldoende nauwkeurig zijn, dat wil zeggen digitaal zijn en ten minste 4 cijfers hebben. Het moet worden aangesloten tussen de "aarde" van het instrument, die zich op de DMRV-connector bevindt, en de signaaldraad met behulp van naaldsondes.
De spanning van de nieuwe sensor nadat het contact is ingeschakeld, bereikt niet helemaal 1 volt, voor een werkende DMRV (Bosch-systemen, Siemens is gevonden, er zijn andere indicatoren en methoden) ligt deze ongeveer in het bereik van maximaal 1,04 volt en moet sterk toenemen tijdens het blazen, dat wil zeggen bij het starten en het maken van bochten.
Theoretisch is het mogelijk om de sensorelementen een ohmmeter te noemen, maar dit is al een bezigheid voor professionals die het materiële gedeelte goed kennen.
Methode 4 - controleren met een scanner Vasya Diagnostic
Als er nog geen vereisten zijn voor het weergeven van de foutcode, maar er vermoedens over de sensor zijn gevormd, kunt u de meetwaarden bekijken via een computergebaseerde diagnostische scanner, bijvoorbeeld VCDS, dat in het Russisch Vasya Diagnostic wordt genoemd.
De kanalen die zijn gekoppeld aan de huidige luchtstroom (211, 212, 213) worden weergegeven op het scherm. Door de motor naar verschillende modi over te schakelen, kunt u zien hoe de MAF-waarden overeenkomen met de voorgeschreven waarden.
Het komt voor dat afwijkingen alleen optreden bij een bepaalde luchtstroom en dat de fout geen tijd heeft om in de vorm van een code te verschijnen. Met de scanner kunt u dit veel gedetailleerder bekijken.
Methode 5 - vervanging door een werkende
DMRV verwijst naar die sensoren waarvan de vervanging niet moeilijk is, het is altijd in zicht. Daarom is het vaak het gemakkelijkst om een vervangende sensor te gebruiken, en als de werking van de motor weer normaal wordt volgens objectieve indicatoren of scannergegevens, hoeft u alleen nog maar een nieuwe sensor aan te schaffen.
Gewoonlijk hebben diagnostici een vervanging voor al dergelijke apparaten. U hoeft er alleen maar voor te zorgen dat het vervangende apparaat precies hetzelfde is als het zou moeten zijn voor deze motor volgens de specificatie, één uiterlijk is niet genoeg, u moet de catalogusnummers controleren.
Hoe de sensor te reinigen
Heel vaak is het enige probleem met een sensor vervuiling door een lange levensduur. In dit geval helpt schoonmaken.
Het delicaat gevoelige element tolereert geen enkele mechanische impact en zal dan niets goeds laten zien aan de controller. Verontreiniging moet gewoon worden afgewassen.
Keuze van luchtreiniger
U kunt proberen een speciale vloeistof te vinden, deze bestaat in de catalogi van sommige fabrikanten, maar het is het gemakkelijkst en het meest effectief om de meest gebruikelijke carburateurreiniger in spuitbussen te gebruiken.
Door het gevoelige element van de sensor door de meegeleverde buis te wassen, kunt u zien hoe het vuil voor uw ogen verdwijnt, meestal zijn dergelijke producten het krachtigst in de vervuiling door auto's. Bovendien zal het heel voorzichtig omgaan met fijne meetelektronica, zonder plotselinge afkoeling, zoals alcohol, te veroorzaken.
Hoe de levensduur van de MAF te verlengen
De betrouwbaarheid en duurzaamheid van de luchtstroomsensor hangt volledig af van de toestand van deze lucht.
Dat wil zeggen, het is noodzakelijk om het luchtfilter te controleren en regelmatig te vervangen, om te voorkomen dat het volledig verstopt raakt, nat wordt in de regen, evenals installatie met fouten wanneer er openingen blijven tussen de behuizing en het filterelement.
Het is ook onaanvaardbaar om een motor te gebruiken met storingen die omgekeerde emissies in het inlaatkanaal mogelijk maken. Dit vernietigt ook de MAF.
Anders is de sensor redelijk betrouwbaar en levert hij geen problemen op, hoewel de periodieke controle op de scanner een goede maatstaf zal zijn om het normale brandstofverbruik te behouden.
