Cảm biến MAF nằm ở đâu? Cảm biến lưu lượng khí khối là gì, thiết kế và nguyên lý hoạt động của nó

Để động cơ đốt trong phun xăng hoạt động tối ưu (sau đây gọi là ICE), cần tính đến lượng hỗn hợp không khí đi vào buồng đốt của xi lanh. Dựa trên những dữ liệu này, bộ điều khiển điện tử (sau đây gọi là ECU) xác định các điều kiện cung cấp nhiên liệu. Ngoài thông tin từ cảm biến lưu lượng khí khối, áp suất và nhiệt độ của nó cũng được tính đến. Vì cảm biến lưu lượng không khí khối là quan trọng nhất nên chúng tôi sẽ xem xét loại, tính năng thiết kế, khả năng chẩn đoán và thay thế của chúng.

Mục đích và giải thích từ viết tắt

Đồng hồ đo lưu lượng, còn được gọi là đồng hồ đo thể tích hoặc đồng hồ đo lưu lượng không khí khối (không bị nhầm lẫn với đồng hồ đo lưu lượng không khí khối và cảm biến lưu lượng không khí khối), được lắp đặt trên các phương tiện chạy bằng động cơ diesel hoặc xăng. Vị trí của cảm biến này không khó tìm, vì nó điều khiển việc cung cấp không khí nên bạn nên tìm nó trong hệ thống tương ứng, cụ thể là sau bộ lọc gió, trên đường đến van tiết lưu (DZ).

Thiết bị được kết nối với bộ điều khiển động cơ. Trong trường hợp cảm biến lưu lượng khí khối bị lỗi hoặc bị thiếu, có thể tính toán sơ bộ dựa trên vị trí của cảm biến lưu lượng khí. Nhưng với phương pháp đo này không thể đảm bảo độ chính xác cao, ngay lập tức sẽ dẫn đến tiêu hao nhiên liệu quá mức. Điều này một lần nữa cho thấy vai trò quan trọng của đồng hồ đo lưu lượng trong việc tính toán khối lượng nhiên liệu được cung cấp qua kim phun.

Ngoài thông tin từ cảm biến lưu lượng khí khối, bộ điều khiển còn xử lý dữ liệu đến từ các thiết bị sau: cảm biến trục cam (cảm biến trục cam), DD (đồng hồ đo tiếng gõ), cảm biến từ xa, cảm biến nhiệt độ hệ thống làm mát, máy đo độ axit (đầu dò lambda) , vân vân.

Các loại cảm biến lưu lượng không khí khối, tính năng thiết kế và nguyên lý hoạt động của chúng

Ba loại máy đo VU phổ biến nhất:

  • Dây hoặc sợi.
  • Phim ảnh.
  • Thể tích.

Trong hai phần đầu tiên, nguyên lý hoạt động dựa trên việc thu thập thông tin về khối lượng của luồng không khí bằng cách đo nhiệt độ của nó. Cái sau có thể liên quan đến hai lựa chọn kế toán:



Thiết kế cảm biến xoáy (được sử dụng rộng rãi bởi Mitsubishi Motors)

Chỉ định:

  • A – cảm biến đo áp suất để ghi lại sự đi qua của dòng xoáy. Nghĩa là, tần số áp suất và sự hình thành xoáy sẽ như nhau, giúp có thể đo được lưu lượng của hỗn hợp không khí. Ở đầu ra, sử dụng ADC, tín hiệu tương tự được chuyển đổi thành tín hiệu số và truyền tới ECU.
  • B - các ống đặc biệt tạo thành luồng không khí có đặc tính tương tự như tầng.
  • C – bỏ qua ống dẫn khí.
  • D – cột có cạnh sắc trên đó hình thành các xoáy Karman.
  • E – lỗ dùng để đo áp suất.
  • F – hướng của dòng không khí.

Cảm biến dây

Cho đến gần đây, cảm biến lưu lượng không khí khối ren là loại cảm biến phổ biến nhất được lắp đặt trên các ô tô nội địa thuộc dòng GAZ và VAZ. Một ví dụ về thiết kế đồng hồ đo lưu lượng dạng dây được trình bày dưới đây.


Chỉ định:

  • A – Bảng điện tử.
  • B – Đầu nối để kết nối cảm biến lưu lượng khí lớn với máy tính.
  • điều chỉnh C-CO.
  • D – Vỏ đồng hồ đo lưu lượng.
  • E – Nhẫn.
  • F – Dây bạch kim.
  • G – Điện trở bù nhiệt độ.
  • N – Người giữ nhẫn.
  • I – Vỏ bo mạch điện tử.

Nguyên lý hoạt động và ví dụ về sơ đồ chức năng của máy đo VU dây tóc.

Sau khi hiểu rõ thiết kế của thiết bị, chúng ta hãy chuyển sang nguyên lý hoạt động của thiết bị, nó dựa trên phương pháp dây nóng, trong đó một nhiệt điện trở (RT), được làm nóng bởi dòng điện đi qua nó, được đặt trong luồng không khí . Dưới ảnh hưởng của nó, sự truyền nhiệt thay đổi, và theo đó, điện trở RT, giúp tính được tốc độ dòng thể tích của hỗn hợp không khí? sử dụng phương trình King:

I 2 *R=(K 1 +K 2 * ⎷ Q )*(T 1 -T 2) ,

trong đó I là dòng điện chạy qua RT và làm nóng nó đến nhiệt độ T1. Trong trường hợp này, T 2 là nhiệt độ môi trường và K 1 và K 2 là các hệ số không đổi.

Dựa trên công thức trên, bạn có thể tính được tốc độ dòng khí thể tích:

Q = (1/K 2)*(I 2 *R T /(T 1 – T 2) – K 1)

Một ví dụ về sơ đồ chức năng với cầu nối của các bộ phận nhiệt điện được trình bày bên dưới.


Chỉ định:

  • Q - lưu lượng không khí đo được.
  • U – bộ khuếch đại tín hiệu.
  • R T - điện trở nhiệt của dây, theo quy luật, được làm bằng dây tóc bạch kim hoặc vonfram, độ dày của chúng nằm trong khoảng 5,0-20,0 micron.
  • R R – bộ bù nhiệt độ.
  • R 1 -R 3 – điện trở thông thường.

Khi tốc độ dòng chảy gần bằng 0, RT được làm nóng đến một nhiệt độ nhất định bởi dòng điện chạy qua nó, điều này cho phép cây cầu được giữ ở trạng thái cân bằng. Ngay khi lưu lượng của hỗn hợp không khí tăng lên, nhiệt điện trở bắt đầu nguội đi, điều này dẫn đến sự thay đổi điện trở trong của nó và kết quả là làm mất cân bằng mạch cầu. Kết quả của quá trình này, một dòng điện được tạo ra ở đầu ra của bộ khuếch đại, dòng điện này một phần đi qua bộ bù nhiệt độ, dẫn đến giải phóng nhiệt và có thể bù đắp sự thất thoát của nó từ dòng hỗn hợp không khí. và khôi phục lại sự cân bằng của cây cầu.

Quá trình được mô tả cho phép bạn tính toán tốc độ dòng chảy của hỗn hợp không khí dựa trên lượng dòng điện đi qua cầu. Để ECU có thể cảm nhận được tín hiệu, nó sẽ được chuyển đổi sang định dạng kỹ thuật số hoặc analog. Cái đầu tiên cho phép bạn xác định tốc độ dòng chảy theo tần số của điện áp đầu ra, cái thứ hai - theo mức của nó.

Việc triển khai này có một nhược điểm đáng kể - lỗi nhiệt độ cao, vì vậy nhiều nhà sản xuất đã thêm một điện trở nhiệt tương tự như điện trở chính vào thiết kế, nhưng không để nó tiếp xúc với luồng không khí.

Trong quá trình vận hành, bụi bẩn có thể tích tụ trên nhiệt điện trở dây, để ngăn chặn điều này, bộ phận này phải chịu nhiệt độ cao trong thời gian ngắn. Nó được thực hiện sau khi tắt động cơ đốt trong.

Máy đo không khí phim

Phim MAF hoạt động theo nguyên tắc giống như phim dây tóc. Sự khác biệt chính nằm ở thiết kế. Đặc biệt, tinh thể silicon được sử dụng thay cho dây điện trở dây tóc bạch kim. Nó được phủ một số lớp mạ bạch kim, mỗi lớp đóng một vai trò chức năng cụ thể, cụ thể là:

  • Cảm biến nhiệt độ.
  • Điện trở nhiệt (thường có hai trong số chúng).
  • Điện trở gia nhiệt (bù).

Tinh thể này được lắp đặt trong một vỏ bảo vệ và được đặt trong một kênh đặc biệt để hỗn hợp không khí đi qua. Hình dạng của kênh được thiết kế sao cho các phép đo nhiệt độ được thực hiện không chỉ từ luồng đầu vào mà còn từ luồng phản xạ. Nhờ các điều kiện được tạo ra, hỗn hợp không khí đạt được tốc độ chuyển động cao, không góp phần lắng đọng bụi bẩn trên vỏ bảo vệ của tinh thể.


Chỉ định:

  • A – Thân đồng hồ đo lưu lượng có gắn thiết bị đo (E).
  • B – Các tiếp điểm của đầu nối kết nối với ECU.
  • C – Phần tử nhạy cảm (tinh thể silicon có nhiều lớp phủ, được đặt trong vỏ bảo vệ).
  • D – Bộ điều khiển điện tử, với sự trợ giúp của việc xử lý sơ bộ tín hiệu được thực hiện.
  • E – Thân thiết bị đo.
  • F - Kênh được định cấu hình để lấy số đọc nhiệt từ luồng phản xạ và luồng đầu vào.
  • G – Lưu lượng đo được của hỗn hợp không khí.

Như đã đề cập ở trên, nguyên lý hoạt động của cảm biến dây tóc và cảm biến phim là tương tự nhau. Nghĩa là, phần tử nhạy cảm ban đầu được làm nóng đến nhiệt độ. Dòng hỗn hợp không khí làm mát bộ phận nhiệt điện, giúp tính toán khối lượng hỗn hợp không khí đi qua cảm biến.

Giống như trong các thiết bị dây tóc, tín hiệu đầu ra có thể ở dạng tương tự hoặc được chuyển đổi sang định dạng kỹ thuật số bằng ADC.

Cần lưu ý rằng sai số của máy đo VU dây tóc là khoảng 1%, đối với các chất tương tự phim, thông số này là khoảng 4%. Tuy nhiên, hầu hết các nhà sản xuất đã chuyển sang sử dụng cảm biến phim. Điều này được giải thích bởi chi phí thấp hơn của thiết bị sau và bởi chức năng mở rộng của ECU xử lý thông tin từ các thiết bị này. Những yếu tố này làm lu mờ độ chính xác của dụng cụ và tốc độ của chúng.

Cần lưu ý rằng nhờ sự phát triển của công nghệ sản xuất bộ vi điều khiển flash cũng như sự ra đời của các giải pháp mới, lỗi có thể giảm đáng kể và tăng hiệu suất của cấu trúc màng.

Khả năng thay thế cho nhau

Vấn đề này khá phù hợp, đặc biệt khi tính đến giá thành của sản phẩm nguyên bản từ ngành ô tô nhập khẩu. Nhưng ở đây mọi chuyện không đơn giản như vậy; hãy lấy một ví dụ. Trong các mẫu sản xuất đầu tiên của Nhà máy ô tô Gorky, Volgas phun xăng được trang bị cảm biến lưu lượng không khí BOSCH. Một thời gian sau, các cảm biến và bộ điều khiển nhập khẩu đã thay thế các sản phẩm trong nước.


A – cảm biến lưu lượng không khí dạng sợi nhập khẩu do Bosh (pbt-gf30) và các sản phẩm tương tự trong nước sản xuất B –JSB “Impuls” và C – APZ

Về mặt cấu trúc, các sản phẩm này thực tế không có gì khác biệt, ngoại trừ một số đặc điểm thiết kế, cụ thể là:

  • Đường kính của dây được sử dụng trong nhiệt điện trở quấn dây. Các sản phẩm của Bosch có đường kính 0,07 mm và các sản phẩm nội địa có đường kính 0,10 mm.
  • Phương pháp buộc dây khác nhau tùy theo loại hàn. Đối với cảm biến nhập khẩu đây là hàn điện trở, đối với sản phẩm trong nước là hàn laser.
  • Hình dạng của một sợi nhiệt điện trở. Bosh có hình dạng hình chữ U, APZ sản xuất các thiết bị có ren hình chữ V và các sản phẩm của Công ty Cổ phần Impulse được phân biệt bằng hình vuông của hệ thống treo ren.

Tất cả các cảm biến được đưa ra làm ví dụ đều có thể hoán đổi cho nhau cho đến khi Nhà máy ô tô Gorky chuyển sang sử dụng loại phim tương tự. Những lý do cho sự chuyển đổi đã được mô tả ở trên.


Cảm biến lưu lượng khí dạng phim Siemens cho GAZ 31105

Sẽ không có ý nghĩa gì nếu đưa một cảm biến tương tự trong nước vào cảm biến hiển thị trong hình, vì bề ngoài nó thực tế không có gì khác biệt.

Cần lưu ý rằng khi chuyển từ thiết bị dây tóc sang thiết bị phim, rất có thể sẽ phải thay đổi toàn bộ hệ thống, cụ thể là: bản thân cảm biến, dây kết nối từ nó đến ECU và trên thực tế là chính bộ điều khiển. . Trong một số trường hợp, bộ điều khiển có thể được điều chỉnh (khởi động lại) để hoạt động với cảm biến khác. Vấn đề này là do hầu hết các lưu lượng kế dạng sợi gửi tín hiệu tương tự, trong khi lưu lượng kế dạng màng gửi tín hiệu số.

Cần lưu ý rằng những chiếc xe VAZ sản xuất đầu tiên có động cơ phun xăng được trang bị cảm biến lưu lượng không khí dạng dây tóc (do GM sản xuất) với đầu ra kỹ thuật số; ví dụ bao gồm các mẫu 2107, 2109, 2110, v.v. Bây giờ họ được trang bị cảm biến lưu lượng không khí BOSCH 0 280 218 004 .

Để chọn các chất tương tự, bạn có thể sử dụng thông tin từ các nguồn chính thức hoặc các diễn đàn chuyên đề. Ví dụ, dưới đây là bảng về khả năng thay thế lẫn nhau của cảm biến lưu lượng không khí khối cho xe VAZ.


Bảng được trình bày cho thấy rõ rằng, ví dụ, cảm biến MAF 0-280-218-116 tương thích với động cơ VAZ 21124 và 21214, nhưng không phù hợp với động cơ 2114, 2112 (kể cả những động cơ có 16 van). Theo đó, bạn có thể tìm thông tin về các mẫu xe VAZ khác (ví dụ: Lada Granta, Kalina, Priora, 21099, 2115, Chevrolet Niva, v.v.).

Theo quy định, sẽ không có vấn đề gì với các thương hiệu ô tô sản xuất trong nước hoặc liên doanh khác (UAZ Patriot ZMZ 409, Daewoo Lanos hoặc Nexia), việc chọn cảm biến lưu lượng khí khối thay thế cho chúng sẽ không thành vấn đề, điều tương tự cũng áp dụng cho chúng. sản phẩm của ngành công nghiệp ô tô Trung Quốc (KIA Ceed, Spectra, Sportage, v.v.). Nhưng trong trường hợp này, khả năng cao là sơ đồ chân MAF có thể không khớp, một mỏ hàn sẽ giúp khắc phục tình trạng này.

Tình hình phức tạp hơn nhiều với xe châu Âu, Mỹ và Nhật. Do đó, nếu bạn có Toyota, Volkswagen Passat, Subaru, Mercedes, Ford Focus, Nissan Premiere P12, Renault Megane hoặc một chiếc xe châu Âu, Mỹ hoặc Nhật Bản khác, trước khi thay thế cảm biến lưu lượng khí lớn, bạn cần cân nhắc cẩn thận tất cả các phương án giải pháp .

Nếu quan tâm, bạn có thể tìm kiếm trực tuyến một bản anh hùng ca về nỗ lực thay thế đồng hồ đo không khí “bản địa” bằng đồng hồ tương tự trên Nissan Almera H16. Một nỗ lực đã dẫn đến mức tiêu thụ nhiên liệu quá mức ngay cả khi không hoạt động.

Trong một số trường hợp, việc tìm kiếm một loại tương tự sẽ hợp lý, đặc biệt nếu bạn tính đến chi phí của đồng hồ đo VU “bản địa” (ví dụ: BMW E160 hoặc Nissan X-Trail T30).

Kiểm tra chức năng

Trước khi chẩn đoán cảm biến lưu lượng khí lớn, bạn cần biết các triệu chứng cho phép xác định mức độ hoạt động của cảm biến MAF (viết tắt tên tiếng Anh của thiết bị) trên ô tô. Chúng tôi liệt kê các triệu chứng chính của sự cố:

  • Mức tiêu thụ hỗn hợp nhiên liệu đã tăng lên đáng kể, đồng thời khả năng tăng tốc chậm lại.
  • Động cơ đốt trong chạy không tải bị giật. Trong trường hợp này, tốc độ có thể giảm hoặc tăng ở chế độ không tải.
  • Động cơ không khởi động. Thực ra nguyên nhân này bản thân không có nghĩa là đồng hồ đo lưu lượng trên ô tô bị lỗi mà có thể còn có nguyên nhân khác.
  • Xuất hiện thông báo về sự cố với động cơ (Cheeck Engine)

Ví dụ về thông báo "Cheeck Engine" được hiển thị (được đánh dấu màu xanh lá cây)

Những dấu hiệu này cho thấy có thể có sự cố của cảm biến lưu lượng khí khối, để xác định chính xác nguyên nhân gây ra lỗi, phải thực hiện chẩn đoán. Thật dễ dàng để tự làm điều đó. Việc kết nối bộ chuyển đổi chẩn đoán với ECU (nếu có thể tùy chọn này) sẽ giúp đơn giản hóa đáng kể công việc, sau đó xác định khả năng bảo trì hoặc trục trặc của cảm biến bằng mã lỗi. Ví dụ: lỗi p0100 biểu thị lỗi trong mạch đo lưu lượng.


Nhưng nếu bạn cần tiến hành chẩn đoán trên ô tô nội địa được sản xuất cách đây 10 năm trở lên, thì việc kiểm tra cảm biến lưu lượng khí khối có thể được thực hiện theo một trong các cách sau:

  1. Kiểm tra trong khi di chuyển.
  2. Chẩn đoán bằng đồng hồ vạn năng hoặc máy kiểm tra.
  3. Kiểm tra bên ngoài của cảm biến.
  4. Cài đặt một thiết bị tương tự, được biết đến là tốt.

Hãy xem xét từng phương pháp được liệt kê.

Kiểm tra khi lái xe

Cách dễ nhất để kiểm tra là phân tích hoạt động của động cơ đốt trong khi tắt cảm biến MAF. Thuật toán hành động như sau:

  • Bạn cần mở mui xe, tắt đồng hồ đo lưu lượng, đóng mui xe lại.
  • Chúng tôi khởi động xe và động cơ đốt trong chuyển sang chế độ khẩn cấp. Theo đó, trên bảng điều khiển sẽ xuất hiện thông báo động cơ có vấn đề (xem Hình 10). Lượng hỗn hợp nhiên liệu được cung cấp sẽ phụ thuộc vào vị trí của điều khiển từ xa.
  • Kiểm tra động lực học của ô tô và so sánh với tình trạng trước khi tắt cảm biến. Nếu chiếc xe trở nên năng động hơn và công suất cũng tăng lên, thì điều này rất có thể cho thấy cảm biến lưu lượng khí khối bị lỗi.

Lưu ý rằng bạn có thể tiếp tục lái xe khi tắt thiết bị, nhưng điều này thực sự không được khuyến khích. Thứ nhất, mức tiêu thụ hỗn hợp nhiên liệu tăng lên, thứ hai, việc thiếu kiểm soát bộ điều chỉnh oxy dẫn đến ô nhiễm gia tăng.

Chẩn đoán bằng đồng hồ vạn năng hoặc máy kiểm tra

Có thể xác định các dấu hiệu trục trặc của cảm biến lưu lượng khí lớn bằng cách kết nối đầu dò màu đen với mặt đất và đầu dò màu đỏ với đầu vào tín hiệu cảm biến (có thể tìm thấy sơ đồ chân trong bảng dữ liệu thiết bị, các thông số chính cũng được chỉ ra ở đó) .


Tiếp theo, chúng tôi đặt giới hạn đo là 2,0 V, bật đánh lửa và thực hiện các phép đo. Nếu thiết bị không hiển thị gì, bạn cần kiểm tra xem các đầu dò đã được kết nối chính xác với đất và tín hiệu đo lưu lượng chưa. Dựa trên kết quả đọc của thiết bị, bạn có thể đánh giá tình trạng chung của thiết bị:

  • Điện áp 0,99-1,01 V cho biết cảm biến còn mới và hoạt động bình thường.
  • 1,01-1,02 V – thiết bị đã qua sử dụng nhưng tình trạng còn tốt.
  • 1,02-1,03 V - cho biết thiết bị vẫn hoạt động.
  • 1.03 -1.04 tình trạng đang đến gần nguy kịch, tức là trong tương lai gần cần phải thay thế cảm biến lưu lượng khí khối bằng một cảm biến mới.
  • 1.04-1.05 – tài nguyên của thiết bị gần như cạn kiệt.
  • Trên 1,05 - chắc chắn cần có cảm biến lưu lượng khí lớn mới.

Nghĩa là, bạn có thể đánh giá chính xác trạng thái của cảm biến bằng điện áp; mức tín hiệu thấp cho biết trạng thái hoạt động.

Kiểm tra bên ngoài của cảm biến

Phương pháp chẩn đoán này không kém hiệu quả so với các phương pháp trước. Tất cả những gì cần thiết là tháo cảm biến và đánh giá tình trạng của nó.


Kiểm tra cảm biến xem có bị hư hỏng và chất lỏng không

Dấu hiệu đặc trưng của sự cố là hư hỏng cơ học và chất lỏng trong thiết bị. Điều thứ hai chỉ ra rằng hệ thống cung cấp dầu cho động cơ không được điều chỉnh. Nếu cảm biến quá bẩn thì nên thay hoặc vệ sinh bộ lọc gió.

Cài đặt một thiết bị tương tự, nổi tiếng

Phương pháp này hầu như luôn đưa ra câu trả lời rõ ràng cho câu hỏi về hiệu suất của cảm biến. Phương pháp này khá khó thực hiện trong thực tế nếu không mua thiết bị mới.

Nói ngắn gọn về việc cải tạo

Theo quy định, các cảm biến MAF không sử dụng được sẽ không thể sửa chữa được, trừ trường hợp chúng cần được rửa và làm sạch.

Trong một số trường hợp, có thể sửa chữa bo mạch cảm biến lưu lượng khí thể tích, nhưng quá trình này sẽ không kéo dài tuổi thọ của thiết bị được lâu. Đối với các bo mạch trong cảm biến phim, không có thiết bị đặc biệt (ví dụ: bộ lập trình viên cho vi điều khiển), cũng như kỹ năng và kinh nghiệm, việc cố gắng khôi phục chúng là vô nghĩa.

Cảm biến lưu lượng khí nạp là cảm biến kiểm soát việc cung cấp lượng không khí nạp cần thiết vào ô tô. Chữ viết tắt là viết tắt của cảm biến lưu lượng không khí khối. Thiết bị này được lắp đặt trên xe có hệ thống phun nhiên liệu.

[Trốn]

MAF dùng để làm gì?

Để đốt cháy nhiên liệu chất lượng cao trong ô tô, cần có một lượng không khí nhất định. Cảm biến lưu lượng khí nạp cung cấp thông tin để giám sát chất lượng của hỗn hợp không khí-xăng.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến

Cảm biến hoạt động bằng cách đo công suất của khí nạp. Nó truyền thông tin đến bộ điều khiển vi xử lý, cho biết cường độ của hỗn hợp không khí và nhiệt độ dòng chảy. Khi máy tính nhận được tín hiệu từ cảm biến lưu lượng khí khối, nó sẽ cung cấp lượng nhiên liệu cần thiết cho các vòi phun của động cơ. Hệ thống nhiên liệu được điều khiển bằng thời gian phun, trung bình từ 1,5 đến 2,5 mili giây.

Thiết kế cảm biến lưu lượng khí nạp

Giải mã thiết bị cảm biến lưu lượng khối hỗn hợp không khí

Thiết bị điều khiển hỗn hợp không khí bao gồm hai phần:

  • nhà ở;
  • cảm biến

Thân máy có hình tròn, cho phép bạn lắp ống vào mà không cần tốn nhiều công sức. Thiết kế này có một màn hình phân tán luồng khí nạp. Vỏ chứa chính bộ phận đo, bao gồm các điện cực bạch kim. Cảm biến tạo ra một xung về thành phần của luồng không khí đến bộ điều khiển.

Video từ kênh StarsAutoCom cung cấp cái nhìn tổng quan về thiết bị cảm biến lưu lượng khí khối.

Cảm biến lưu lượng khí nạp nằm ở đâu trên ô tô?

Đồng hồ đo lưu lượng được lắp đặt trong vỏ bộ lọc không khí. Phần thứ hai của cảm biến được kết nối qua một đường ống tới van tiết lưu.

Các loại cảm biến lưu lượng khí khối

Những chiếc ô tô trước năm 2000 có màng trong thiết kế cảm biến rất dẻo và bị hỏng theo thời gian. Sau đó, các nhà phát triển quyết định sử dụng điện cực dây.

Cảm biến ren (dây)

Phần tử đo có hai sợi bạch kim mỏng:

  • đang làm việc;
  • điều khiển.

Các phần tử này được làm nóng bằng dòng điện, duy trì cùng nhiệt độ. Điện cực gia nhiệt được thổi bởi một luồng không khí.

Khi dây tóc cảm biến lưu lượng khối bắt đầu nguội, bộ điều khiển tự động sẽ tăng dòng điện gia nhiệt. Nhờ những khác biệt này, tín hiệu được tạo ra tới máy tính của ô tô.

Cảm biến lưu lượng không khí khối lượng chủ đề

Cảm biến phim

Máy đo lưu lượng không khí đầu tiên dựa trên nguyên tắc thay đổi điện trở của điện trở dưới tác động của một màng có thể uốn cong được đặt trong vỏ cảm biến lưu lượng khối. Khi không khí đi qua, tấm này uốn cong, làm thay đổi điện trở của điện trở. Sự khác biệt về giá trị điện trở sẽ thông báo cho bộ điều khiển của xe về lượng không khí đi vào.

Cảm biến lưu lượng khí khối DMRV là một trong những cảm biến chính trong hệ thống quản lý động cơ. Nó thông báo cho bộ điều khiển động cơ về lượng không khí đi vào đường ống nạp và do đó là oxy để tạo thành hỗn hợp nhiên liệu theo tỷ lệ cần thiết.

Cảm biến lưu lượng khí khối bị trục trặc dẫn đến tỷ lệ oxy-nhiên liệu trong hỗn hợp không chính xác, gây ra sự cố khi vận hành động cơ.

Cảm biến lưu lượng khí lớn trên ô tô là gì và nó nằm ở đâu?

Cảm biến lưu lượng khí lớn ở hầu hết ô tô đều được đặt trong đường ống sau bộ lọc không khí. Không khí được cung cấp ở đó đã được lọc sạch bụi và các tạp chất cứng và mềm lạ. Sự ô nhiễm của DMV dẫn đến sự thất bại của nó. Vì vậy, điều quan trọng là phải thay lọc gió ô tô đúng thời gian.

Ở một số ô tô, các chốt MAF được đặt đối xứng, cảm biến có thể được lắp đặt theo các hướng khác nhau. Để không nhầm lẫn hướng lắp đặt cảm biến, một mũi tên chỉ hướng chuyển động của không khí được đánh dấu trên đó.

Nguyên tắc hoạt động

Ô tô cho đến những năm 1980 đều sử dụng cảm biến kiểu cánh gạt. Về ngoại hình, chúng giống như một van tiết lưu. Không khí di chuyển qua đường ống làm quay (các) cánh của cảm biến lưu lượng khối, nằm trên cùng một trục với một điện trở thay đổi. Một điện áp tham chiếu được áp dụng cho điện trở. Dữ liệu về sự thay đổi điện áp ở cực giữa của biến trở được truyền đến bộ điều khiển.

Chủ sở hữu những chiếc xe BMW 3 Series từ những năm 1980 còn nhớ hoạt động không chính xác của cảm biến lưu lượng khí khối dạng lưỡi dao đã gây ra bao nhiêu rắc rối.

Việc ghi lại chuyển động của không khí trong đường ống bằng áp suất sẽ dễ dàng hơn nhiều. Theo các định luật vật lý, người ta biết rằng khi tốc độ chuyển động của khối không khí trong đường ống tăng lên thì áp suất sẽ giảm.

Một số nhà sản xuất đã lắp đặt cảm biến tiêu thụ không khí thể tích làm máy ghi. Tuy nhiên, dữ liệu của họ không tương ứng với hàm lượng oxy định lượng trong không khí.

Được biết, khi nhiệt độ tăng, mật độ không khí giảm. Khối lượng oxy trong một thể tích (mật độ) nhất định cũng giảm.

Nhân tiện, đây là lý do tại sao một số ô tô chạy động cơ diesel được trang bị bộ làm mát khí nạp để giảm nhiệt độ không khí nạp, từ đó làm phong phú thêm oxy trong hỗn hợp và tăng công suất.

Vào những năm 90, cảm biến lưu lượng không khí khối kiểu máy đo gió bắt đầu được lắp đặt trên ô tô.

Nhìn chung, cảm biến bao gồm hai thiết bị: cảm biến nhiệt độ và dây tóc làm nóng bằng vật liệu chịu lửa. Nguyên lý hoạt động của cảm biến lưu lượng khí khối rất đơn giản.

Dòng điện từ bộ điều khiển động cơ làm nóng dây tóc đến một nhiệt độ nhất định, nhiệt độ này được ghi lại bằng cảm biến nhiệt độ tích hợp trong cảm biến lưu lượng khí khối. Trong khi ô tô đang chuyển động, khi nhấn bàn đạp ga, tốc độ chuyển động của không khí trong đường ống tăng lên và làm nguội sợi chỉ.

Bộ điều khiển tăng dòng điện để duy trì nhiệt độ của dây tóc được làm nóng ở mức ổn định. Do đó, bộ điều khiển nhận được thông tin về lượng tiêu thụ không khí dựa trên dòng điện của dây tóc được làm nóng. Đôi khi một tấm rất mỏng được sử dụng làm sợi chỉ.

Một số nhà sản xuất cho rằng bộ phận làm nóng (dây tóc hoặc tấm) được làm bằng bạch kim. Đánh giá theo giá thành của cảm biến lưu lượng không khí khối ban đầu, điều này có thể tin được.

Một số mạch của bộ điều khiển động cơ cung cấp chế độ “khởi động” cho cảm biến lưu lượng khí khối sau khi dừng động cơ. Trong trường hợp này, một dòng điện lớn được cung cấp cho dây tóc, làm nóng nó đến nhiệt độ khoảng 1000 độ C. Do đó, sợi chỉ (tấm) tự làm sạch các loại dầu và bụi bẩn khác nhau có thể bám vào khi xe đang di chuyển.

Dấu hiệu của sự cố DMRV

Các triệu chứng của cảm biến lưu lượng khí khối bị trục trặc:

  • động cơ hoạt động không ổn định;
  • mất điện khi nhấn bàn đạp ga;
  • khởi động động cơ không ổn định (đặc biệt là ở ô tô chạy dầu diesel);
  • “bơi” tốc độ động cơ.

Nếu cảm biến lưu lượng gió bị lỗi, một số ô tô sẽ không khởi động được. Những người đam mê ô tô có kinh nghiệm biết: nếu có nghi ngờ rằng cảm biến lưu lượng khí nạp không hoạt động chính xác, bạn chỉ cần ngắt kết nối nó khỏi bộ điều khiển động cơ (tháo đầu nối ra khỏi nó).

Video - triệu chứng trục trặc của cảm biến lưu lượng khí lớn:

Trong nhiều trường hợp, sau đó xe khởi động và chạy ổn định. Điều này xảy ra do bộ điều khiển động cơ chuyển sang chế độ khẩn cấp và khi hình thành chất lượng hỗn hợp, nó không được hướng dẫn bởi dữ liệu cảm biến lưu lượng khí lớn mà bằng dữ liệu về vị trí bướm ga.

Cách kiểm tra cảm biến lưu lượng khí nạp

Phương pháp đáng tin cậy nhất để kiểm tra cảm biến lưu lượng khí nạp là “ném vào” một cảm biến đã biết hoạt động tốt. Tốt hơn là lấy nó từ chủ sở hữu của một chiếc xe tương tự.

Hãy cẩn thận! Trong quá trình tháo dỡ và lắp đặt có nguy cơ làm hỏng cảm biến lưu lượng khí lớn.

Nó chứa các sợi (tấm) rất mỏng dễ bị hư hỏng. Không nên lấy cảm biến đã qua sử dụng để tháo gỡ, khả năng cao là nó có thể không hoạt động. Sự cố của cảm biến có thể gây ra ô nhiễm nhẹ hoặc gây ra lớp phủ dầu.

Phương pháp thứ hai là ngắt kết nối đầu nối khỏi cảm biến lưu lượng khí khối. Nếu xe khởi động và động cơ chạy êm và tăng tốc mượt mà thì đây là bằng chứng cho thấy cảm biến có thể bị trục trặc.

Kiểm tra cảm biến lưu lượng khí nạp bằng đồng hồ vạn năng

Bạn có thể kiểm tra khả năng bảo trì của các sợi (tấm) bằng đồng hồ vạn năng. Để làm được điều này, bạn cần biết mạch cảm biến và sơ đồ chân. Ví dụ, trên ô tô VAZ, cần kết nối các đầu dò vạn năng (với đầu nối đang bật) giữa dây màu xanh lá cây và màu vàng của đầu nối.

Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng kim khâu, ghim, xuyên qua lớp cách nhiệt hoặc lắp chúng vào đầu nối ở phía bên kia. Điện áp từ 1,0 đến 1,1 Volts sẽ cho biết cảm biến đang hoạt động, lớn hơn 1,2 Volts - phải thay thế cảm biến.

Video - kiểm tra cảm biến lưu lượng khí lớn bằng đồng hồ vạn năng:

Một số cảm biến lưu lượng khí lớn có thể được kiểm tra bằng mắt. Chúng có hai sợi (tấm). Nếu bạn loại bỏ cảm biến, bạn có thể đánh giá trực quan tính toàn vẹn của chúng và không bị nhiễm bẩn.

Có nhiều phương pháp điều khiển phức tạp hơn bằng cách sử dụng máy sấy tóc để mô phỏng chuyển động của luồng không khí, máy hiện sóng nhưng chúng không hiệu quả bằng.

Các ren cảm biến bị hỏng, thiếu điện áp và dòng điện của cảm biến lưu lượng khối được xác định bằng các thiết bị chẩn đoán. Trên những chiếc ô tô được sản xuất sau năm 2005, nó cung cấp thông tin về mức tiêu thụ khối lượng của hỗn hợp nhiên liệu, thông tin này cũng có thể được sử dụng để đánh giá hiệu suất của cảm biến lưu lượng khí nạp.

Cách vệ sinh cảm biến lưu lượng khí

Một số người mê xe cho rằng việc vệ sinh cảm biến là cách để kéo dài thời gian hoạt động của chúng. Đối với cảm biến lưu lượng khí lớn thì hoàn toàn ngược lại (!).

Trong mọi trường hợp, bạn thậm chí không nên chạm vào khu vực làm việc của nó chứ đừng nói đến việc làm sạch nó.

Cách duy nhất để loại bỏ chất gây ô nhiễm là rửa sạch chứ không phải bằng chất lỏng mạnh. Tốt hơn là nên dùng dung môi nhẹ (ví dụ: 646) hoặc chất tẩy rửa bộ chế hòa khí.

Video - cách vệ sinh và kiểm tra cảm biến lưu lượng khí lớn trên Ssang Yong Kyron:

Cẩn thận nhúng cảm biến vào dung môi, giữ trong đó khoảng 20 phút và cẩn thận tháo nó ra. Không treo chất lỏng vì điều này có thể làm hỏng sợi mỏng.

Để làm khô cảm biến, bạn có thể sử dụng máy sấy tóc thông thường.

Thay thế đồng hồ đo lưu lượng không khí

Khi thay thế cảm biến lưu lượng khí nạp, hãy cẩn thận tháo cảm biến cũ. Có lẽ nó vẫn đang hoạt động và vấn đề trục trặc động cơ không nằm ở đó.

Tốt hơn là nên tiến hành lắp đặt và tháo dỡ trong phòng ấm, trong trường hợp này, đường ống sẽ mềm hơn và bạn sẽ không phải tốn thêm công sức.

Khi lắp đặt một cảm biến lưu lượng khí lớn mới, cần hết sức cẩn thận để tránh làm hỏng các cảm biến nhạy cảm. Cố gắng không đặt cảm biến lên bàn, ngay sau khi lấy nó ra khỏi gói, hãy lắp nó vào vị trí bình thường trong đường ống.

Để động cơ đốt trong phun xăng hoạt động tối ưu (sau đây gọi là ICE), cần tính đến lượng hỗn hợp không khí đi vào buồng đốt của xi lanh. Dựa trên những dữ liệu này, bộ điều khiển điện tử (sau đây gọi là ECU) xác định các điều kiện cung cấp nhiên liệu. Ngoài thông tin từ cảm biến lưu lượng khí khối, áp suất và nhiệt độ của nó cũng được tính đến. Vì cảm biến lưu lượng không khí khối là quan trọng nhất nên chúng tôi sẽ xem xét loại, tính năng thiết kế, khả năng chẩn đoán và thay thế của chúng.

Mục đích và giải thích từ viết tắt

Đồng hồ đo lưu lượng, còn được gọi là đồng hồ đo thể tích hoặc đồng hồ đo lưu lượng không khí khối (không bị nhầm lẫn với đồng hồ đo lưu lượng không khí khối và cảm biến lưu lượng không khí khối), được lắp đặt trên các phương tiện chạy bằng động cơ diesel hoặc xăng. Vị trí của cảm biến này không khó tìm, vì nó điều khiển việc cung cấp không khí nên bạn nên tìm nó trong hệ thống tương ứng, cụ thể là sau bộ lọc gió, trên đường đến van tiết lưu (DZ).

Thiết bị được kết nối với bộ điều khiển động cơ. Trong trường hợp cảm biến lưu lượng khí khối bị lỗi hoặc bị thiếu, có thể tính toán sơ bộ dựa trên vị trí của cảm biến lưu lượng khí. Nhưng với phương pháp đo này không thể đảm bảo độ chính xác cao, ngay lập tức sẽ dẫn đến tiêu hao nhiên liệu quá mức. Điều này một lần nữa cho thấy vai trò quan trọng của đồng hồ đo lưu lượng trong việc tính toán khối lượng nhiên liệu được cung cấp qua kim phun.

Ngoài thông tin từ cảm biến lưu lượng khí khối, bộ điều khiển còn xử lý dữ liệu đến từ các thiết bị sau: cảm biến trục cam (cảm biến trục cam), DD (đồng hồ đo tiếng gõ), cảm biến từ xa, cảm biến nhiệt độ hệ thống làm mát, máy đo độ axit (đầu dò lambda) , vân vân.

Các loại cảm biến lưu lượng không khí khối, tính năng thiết kế và nguyên lý hoạt động của chúng

Ba loại máy đo VU phổ biến nhất:

  • Dây hoặc sợi.
  • Phim ảnh.
  • Thể tích.

Trong hai phần đầu tiên, nguyên lý hoạt động dựa trên việc thu thập thông tin về khối lượng của luồng không khí bằng cách đo nhiệt độ của nó. Cái sau có thể liên quan đến hai lựa chọn kế toán:



Thiết kế cảm biến xoáy (được sử dụng rộng rãi bởi Mitsubishi Motors)

Chỉ định:

  • A – cảm biến đo áp suất để ghi lại sự đi qua của dòng xoáy. Nghĩa là, tần số áp suất và sự hình thành xoáy sẽ như nhau, giúp có thể đo được lưu lượng của hỗn hợp không khí. Ở đầu ra, sử dụng ADC, tín hiệu tương tự được chuyển đổi thành tín hiệu số và truyền tới ECU.
  • B - các ống đặc biệt tạo thành luồng không khí có đặc tính tương tự như tầng.
  • C – bỏ qua ống dẫn khí.
  • D – cột có cạnh sắc trên đó hình thành các xoáy Karman.
  • E – lỗ dùng để đo áp suất.
  • F – hướng của dòng không khí.

Cảm biến dây

Cho đến gần đây, cảm biến lưu lượng không khí khối ren là loại cảm biến phổ biến nhất được lắp đặt trên các ô tô nội địa thuộc dòng GAZ và VAZ. Một ví dụ về thiết kế đồng hồ đo lưu lượng dạng dây được trình bày dưới đây.


Chỉ định:

  • A – Bảng điện tử.
  • B – Đầu nối để kết nối cảm biến lưu lượng khí lớn với máy tính.
  • điều chỉnh C-CO.
  • D – Vỏ đồng hồ đo lưu lượng.
  • E – Nhẫn.
  • F – Dây bạch kim.
  • G – Điện trở bù nhiệt độ.
  • N – Người giữ nhẫn.
  • I – Vỏ bo mạch điện tử.

Nguyên lý hoạt động và ví dụ về sơ đồ chức năng của máy đo VU dây tóc.

Sau khi hiểu rõ thiết kế của thiết bị, chúng ta hãy chuyển sang nguyên lý hoạt động của thiết bị, nó dựa trên phương pháp dây nóng, trong đó một nhiệt điện trở (RT), được làm nóng bởi dòng điện đi qua nó, được đặt trong luồng không khí . Dưới ảnh hưởng của nó, sự truyền nhiệt thay đổi, và theo đó, điện trở RT, giúp tính được tốc độ dòng thể tích của hỗn hợp không khí? sử dụng phương trình King:

I 2 *R=(K 1 +K 2 * ⎷ Q )*(T 1 -T 2) ,

trong đó I là dòng điện chạy qua RT và làm nóng nó đến nhiệt độ T1. Trong trường hợp này, T 2 là nhiệt độ môi trường và K 1 và K 2 là các hệ số không đổi.

Dựa trên công thức trên, bạn có thể tính được tốc độ dòng khí thể tích:

Q = (1/K 2)*(I 2 *R T /(T 1 – T 2) – K 1)

Một ví dụ về sơ đồ chức năng với cầu nối của các bộ phận nhiệt điện được trình bày bên dưới.


Chỉ định:

  • Q - lưu lượng không khí đo được.
  • U – bộ khuếch đại tín hiệu.
  • R T - điện trở nhiệt của dây, theo quy luật, được làm bằng dây tóc bạch kim hoặc vonfram, độ dày của chúng nằm trong khoảng 5,0-20,0 micron.
  • R R – bộ bù nhiệt độ.
  • R 1 -R 3 – điện trở thông thường.

Khi tốc độ dòng chảy gần bằng 0, RT được làm nóng đến một nhiệt độ nhất định bởi dòng điện chạy qua nó, điều này cho phép cây cầu được giữ ở trạng thái cân bằng. Ngay khi lưu lượng của hỗn hợp không khí tăng lên, nhiệt điện trở bắt đầu nguội đi, điều này dẫn đến sự thay đổi điện trở trong của nó và kết quả là làm mất cân bằng mạch cầu. Kết quả của quá trình này, một dòng điện được tạo ra ở đầu ra của bộ khuếch đại, dòng điện này một phần đi qua bộ bù nhiệt độ, dẫn đến giải phóng nhiệt và có thể bù đắp sự thất thoát của nó từ dòng hỗn hợp không khí. và khôi phục lại sự cân bằng của cây cầu.

Quá trình được mô tả cho phép bạn tính toán tốc độ dòng chảy của hỗn hợp không khí dựa trên lượng dòng điện đi qua cầu. Để ECU có thể cảm nhận được tín hiệu, nó sẽ được chuyển đổi sang định dạng kỹ thuật số hoặc analog. Cái đầu tiên cho phép bạn xác định tốc độ dòng chảy theo tần số của điện áp đầu ra, cái thứ hai - theo mức của nó.

Việc triển khai này có một nhược điểm đáng kể - lỗi nhiệt độ cao, vì vậy nhiều nhà sản xuất đã thêm một điện trở nhiệt tương tự như điện trở chính vào thiết kế, nhưng không để nó tiếp xúc với luồng không khí.

Trong quá trình vận hành, bụi bẩn có thể tích tụ trên nhiệt điện trở dây, để ngăn chặn điều này, bộ phận này phải chịu nhiệt độ cao trong thời gian ngắn. Nó được thực hiện sau khi tắt động cơ đốt trong.

Máy đo không khí phim

Phim MAF hoạt động theo nguyên tắc giống như phim dây tóc. Sự khác biệt chính nằm ở thiết kế. Đặc biệt, tinh thể silicon được sử dụng thay cho dây điện trở dây tóc bạch kim. Nó được phủ một số lớp mạ bạch kim, mỗi lớp đóng một vai trò chức năng cụ thể, cụ thể là:

  • Cảm biến nhiệt độ.
  • Điện trở nhiệt (thường có hai trong số chúng).
  • Điện trở gia nhiệt (bù).

Tinh thể này được lắp đặt trong một vỏ bảo vệ và được đặt trong một kênh đặc biệt để hỗn hợp không khí đi qua. Hình dạng của kênh được thiết kế sao cho các phép đo nhiệt độ được thực hiện không chỉ từ luồng đầu vào mà còn từ luồng phản xạ. Nhờ các điều kiện được tạo ra, hỗn hợp không khí đạt được tốc độ chuyển động cao, không góp phần lắng đọng bụi bẩn trên vỏ bảo vệ của tinh thể.


Chỉ định:

  • A – Thân đồng hồ đo lưu lượng có gắn thiết bị đo (E).
  • B – Các tiếp điểm của đầu nối kết nối với ECU.
  • C – Phần tử nhạy cảm (tinh thể silicon có nhiều lớp phủ, được đặt trong vỏ bảo vệ).
  • D – Bộ điều khiển điện tử, với sự trợ giúp của việc xử lý sơ bộ tín hiệu được thực hiện.
  • E – Thân thiết bị đo.
  • F - Kênh được định cấu hình để lấy số đọc nhiệt từ luồng phản xạ và luồng đầu vào.
  • G – Lưu lượng đo được của hỗn hợp không khí.

Như đã đề cập ở trên, nguyên lý hoạt động của cảm biến dây tóc và cảm biến phim là tương tự nhau. Nghĩa là, phần tử nhạy cảm ban đầu được làm nóng đến nhiệt độ. Dòng hỗn hợp không khí làm mát bộ phận nhiệt điện, giúp tính toán khối lượng hỗn hợp không khí đi qua cảm biến.

Giống như trong các thiết bị dây tóc, tín hiệu đầu ra có thể ở dạng tương tự hoặc được chuyển đổi sang định dạng kỹ thuật số bằng ADC.

Cần lưu ý rằng sai số của máy đo VU dây tóc là khoảng 1%, đối với các chất tương tự phim, thông số này là khoảng 4%. Tuy nhiên, hầu hết các nhà sản xuất đã chuyển sang sử dụng cảm biến phim. Điều này được giải thích bởi chi phí thấp hơn của thiết bị sau và bởi chức năng mở rộng của ECU xử lý thông tin từ các thiết bị này. Những yếu tố này làm lu mờ độ chính xác của dụng cụ và tốc độ của chúng.

Cần lưu ý rằng nhờ sự phát triển của công nghệ sản xuất bộ vi điều khiển flash cũng như sự ra đời của các giải pháp mới, lỗi có thể giảm đáng kể và tăng hiệu suất của cấu trúc màng.

Khả năng thay thế cho nhau

Vấn đề này khá phù hợp, đặc biệt khi tính đến giá thành của sản phẩm nguyên bản từ ngành ô tô nhập khẩu. Nhưng ở đây mọi chuyện không đơn giản như vậy; hãy lấy một ví dụ. Trong các mẫu sản xuất đầu tiên của Nhà máy ô tô Gorky, Volgas phun xăng được trang bị cảm biến lưu lượng không khí BOSCH. Một thời gian sau, các cảm biến và bộ điều khiển nhập khẩu đã thay thế các sản phẩm trong nước.


A – cảm biến lưu lượng không khí dạng sợi nhập khẩu do Bosh (pbt-gf30) và các sản phẩm tương tự trong nước sản xuất B –JSB “Impuls” và C – APZ

Về mặt cấu trúc, các sản phẩm này thực tế không có gì khác biệt, ngoại trừ một số đặc điểm thiết kế, cụ thể là:

  • Đường kính của dây được sử dụng trong nhiệt điện trở quấn dây. Các sản phẩm của Bosch có đường kính 0,07 mm và các sản phẩm nội địa có đường kính 0,10 mm.
  • Phương pháp buộc dây khác nhau tùy theo loại hàn. Đối với cảm biến nhập khẩu đây là hàn điện trở, đối với sản phẩm trong nước là hàn laser.
  • Hình dạng của một sợi nhiệt điện trở. Bosh có hình dạng hình chữ U, APZ sản xuất các thiết bị có ren hình chữ V và các sản phẩm của Công ty Cổ phần Impulse được phân biệt bằng hình vuông của hệ thống treo ren.

Tất cả các cảm biến được đưa ra làm ví dụ đều có thể hoán đổi cho nhau cho đến khi Nhà máy ô tô Gorky chuyển sang sử dụng loại phim tương tự. Những lý do cho sự chuyển đổi đã được mô tả ở trên.


Cảm biến lưu lượng khí dạng phim Siemens cho GAZ 31105

Sẽ không có ý nghĩa gì nếu đưa một cảm biến tương tự trong nước vào cảm biến hiển thị trong hình, vì bề ngoài nó thực tế không có gì khác biệt.

Cần lưu ý rằng khi chuyển từ thiết bị dây tóc sang thiết bị phim, rất có thể sẽ phải thay đổi toàn bộ hệ thống, cụ thể là: bản thân cảm biến, dây kết nối từ nó đến ECU và trên thực tế là chính bộ điều khiển. . Trong một số trường hợp, bộ điều khiển có thể được điều chỉnh (khởi động lại) để hoạt động với cảm biến khác. Vấn đề này là do hầu hết các lưu lượng kế dạng sợi gửi tín hiệu tương tự, trong khi lưu lượng kế dạng màng gửi tín hiệu số.

Cần lưu ý rằng những chiếc xe VAZ sản xuất đầu tiên có động cơ phun xăng được trang bị cảm biến lưu lượng không khí dạng dây tóc (do GM sản xuất) với đầu ra kỹ thuật số; ví dụ bao gồm các mẫu 2107, 2109, 2110, v.v. Bây giờ họ được trang bị cảm biến lưu lượng không khí BOSCH 0 280 218 004 .

Để chọn các chất tương tự, bạn có thể sử dụng thông tin từ các nguồn chính thức hoặc các diễn đàn chuyên đề. Ví dụ, dưới đây là bảng về khả năng thay thế lẫn nhau của cảm biến lưu lượng không khí khối cho xe VAZ.


Bảng được trình bày cho thấy rõ rằng, ví dụ, cảm biến MAF 0-280-218-116 tương thích với động cơ VAZ 21124 và 21214, nhưng không phù hợp với động cơ 2114, 2112 (kể cả những động cơ có 16 van). Theo đó, bạn có thể tìm thông tin về các mẫu xe VAZ khác (ví dụ: Lada Granta, Kalina, Priora, 21099, 2115, Chevrolet Niva, v.v.).

Theo quy định, sẽ không có vấn đề gì với các thương hiệu ô tô sản xuất trong nước hoặc liên doanh khác (UAZ Patriot ZMZ 409, Daewoo Lanos hoặc Nexia), việc chọn cảm biến lưu lượng khí khối thay thế cho chúng sẽ không thành vấn đề, điều tương tự cũng áp dụng cho chúng. sản phẩm của ngành công nghiệp ô tô Trung Quốc (KIA Ceed, Spectra, Sportage, v.v.). Nhưng trong trường hợp này, khả năng cao là sơ đồ chân MAF có thể không khớp, một mỏ hàn sẽ giúp khắc phục tình trạng này.

Tình hình phức tạp hơn nhiều với xe châu Âu, Mỹ và Nhật. Do đó, nếu bạn có Toyota, Volkswagen Passat, Subaru, Mercedes, Ford Focus, Nissan Premiere P12, Renault Megane hoặc một chiếc xe châu Âu, Mỹ hoặc Nhật Bản khác, trước khi thay thế cảm biến lưu lượng khí lớn, bạn cần cân nhắc cẩn thận tất cả các phương án giải pháp .

Nếu quan tâm, bạn có thể tìm kiếm trực tuyến một bản anh hùng ca về nỗ lực thay thế đồng hồ đo không khí “bản địa” bằng đồng hồ tương tự trên Nissan Almera H16. Một nỗ lực đã dẫn đến mức tiêu thụ nhiên liệu quá mức ngay cả khi không hoạt động.

Trong một số trường hợp, việc tìm kiếm một loại tương tự sẽ hợp lý, đặc biệt nếu bạn tính đến chi phí của đồng hồ đo VU “bản địa” (ví dụ: BMW E160 hoặc Nissan X-Trail T30).

Kiểm tra chức năng

Trước khi chẩn đoán cảm biến lưu lượng khí lớn, bạn cần biết các triệu chứng cho phép xác định mức độ hoạt động của cảm biến MAF (viết tắt tên tiếng Anh của thiết bị) trên ô tô. Chúng tôi liệt kê các triệu chứng chính của sự cố:

  • Mức tiêu thụ hỗn hợp nhiên liệu đã tăng lên đáng kể, đồng thời khả năng tăng tốc chậm lại.
  • Động cơ đốt trong chạy không tải bị giật. Trong trường hợp này, tốc độ có thể giảm hoặc tăng ở chế độ không tải.
  • Động cơ không khởi động. Thực ra nguyên nhân này bản thân không có nghĩa là đồng hồ đo lưu lượng trên ô tô bị lỗi mà có thể còn có nguyên nhân khác.
  • Xuất hiện thông báo về sự cố với động cơ (Cheeck Engine)

Ví dụ về thông báo "Cheeck Engine" được hiển thị (được đánh dấu màu xanh lá cây)

Những dấu hiệu này cho thấy có thể có sự cố của cảm biến lưu lượng khí khối, để xác định chính xác nguyên nhân gây ra lỗi, phải thực hiện chẩn đoán. Thật dễ dàng để tự làm điều đó. Việc kết nối bộ chuyển đổi chẩn đoán với ECU (nếu có thể tùy chọn này) sẽ giúp đơn giản hóa đáng kể công việc, sau đó xác định khả năng bảo trì hoặc trục trặc của cảm biến bằng mã lỗi. Ví dụ: lỗi p0100 biểu thị lỗi trong mạch đo lưu lượng.


Nhưng nếu bạn cần tiến hành chẩn đoán trên ô tô nội địa được sản xuất cách đây 10 năm trở lên, thì việc kiểm tra cảm biến lưu lượng khí khối có thể được thực hiện theo một trong các cách sau:

  1. Kiểm tra trong khi di chuyển.
  2. Chẩn đoán bằng đồng hồ vạn năng hoặc máy kiểm tra.
  3. Kiểm tra bên ngoài của cảm biến.
  4. Cài đặt một thiết bị tương tự, được biết đến là tốt.

Hãy xem xét từng phương pháp được liệt kê.

Kiểm tra khi lái xe

Cách dễ nhất để kiểm tra là phân tích hoạt động của động cơ đốt trong khi tắt cảm biến MAF. Thuật toán hành động như sau:

  • Bạn cần mở mui xe, tắt đồng hồ đo lưu lượng, đóng mui xe lại.
  • Chúng tôi khởi động xe và động cơ đốt trong chuyển sang chế độ khẩn cấp. Theo đó, trên bảng điều khiển sẽ xuất hiện thông báo động cơ có vấn đề (xem Hình 10). Lượng hỗn hợp nhiên liệu được cung cấp sẽ phụ thuộc vào vị trí của điều khiển từ xa.
  • Kiểm tra động lực học của ô tô và so sánh với tình trạng trước khi tắt cảm biến. Nếu chiếc xe trở nên năng động hơn và công suất cũng tăng lên, thì điều này rất có thể cho thấy cảm biến lưu lượng khí khối bị lỗi.

Lưu ý rằng bạn có thể tiếp tục lái xe khi tắt thiết bị, nhưng điều này thực sự không được khuyến khích. Thứ nhất, mức tiêu thụ hỗn hợp nhiên liệu tăng lên, thứ hai, việc thiếu kiểm soát bộ điều chỉnh oxy dẫn đến ô nhiễm gia tăng.

Chẩn đoán bằng đồng hồ vạn năng hoặc máy kiểm tra

Có thể xác định các dấu hiệu trục trặc của cảm biến lưu lượng khí lớn bằng cách kết nối đầu dò màu đen với mặt đất và đầu dò màu đỏ với đầu vào tín hiệu cảm biến (có thể tìm thấy sơ đồ chân trong bảng dữ liệu thiết bị, các thông số chính cũng được chỉ ra ở đó) .


Tiếp theo, chúng tôi đặt giới hạn đo là 2,0 V, bật đánh lửa và thực hiện các phép đo. Nếu thiết bị không hiển thị gì, bạn cần kiểm tra xem các đầu dò đã được kết nối chính xác với đất và tín hiệu đo lưu lượng chưa. Dựa trên kết quả đọc của thiết bị, bạn có thể đánh giá tình trạng chung của thiết bị:

  • Điện áp 0,99-1,01 V cho biết cảm biến còn mới và hoạt động bình thường.
  • 1,01-1,02 V – thiết bị đã qua sử dụng nhưng tình trạng còn tốt.
  • 1,02-1,03 V - cho biết thiết bị vẫn hoạt động.
  • 1.03 -1.04 tình trạng đang đến gần nguy kịch, tức là trong tương lai gần cần phải thay thế cảm biến lưu lượng khí khối bằng một cảm biến mới.
  • 1.04-1.05 – tài nguyên của thiết bị gần như cạn kiệt.
  • Trên 1,05 - chắc chắn cần có cảm biến lưu lượng khí lớn mới.

Nghĩa là, bạn có thể đánh giá chính xác trạng thái của cảm biến bằng điện áp; mức tín hiệu thấp cho biết trạng thái hoạt động.

Kiểm tra bên ngoài của cảm biến

Phương pháp chẩn đoán này không kém hiệu quả so với các phương pháp trước. Tất cả những gì cần thiết là tháo cảm biến và đánh giá tình trạng của nó.


Kiểm tra cảm biến xem có bị hư hỏng và chất lỏng không

Dấu hiệu đặc trưng của sự cố là hư hỏng cơ học và chất lỏng trong thiết bị. Điều thứ hai chỉ ra rằng hệ thống cung cấp dầu cho động cơ không được điều chỉnh. Nếu cảm biến quá bẩn thì nên thay hoặc vệ sinh bộ lọc gió.

Cài đặt một thiết bị tương tự, nổi tiếng

Phương pháp này hầu như luôn đưa ra câu trả lời rõ ràng cho câu hỏi về hiệu suất của cảm biến. Phương pháp này khá khó thực hiện trong thực tế nếu không mua thiết bị mới.

Nói ngắn gọn về việc cải tạo

Theo quy định, các cảm biến MAF không sử dụng được sẽ không thể sửa chữa được, trừ trường hợp chúng cần được rửa và làm sạch.

Trong một số trường hợp, có thể sửa chữa bo mạch cảm biến lưu lượng khí thể tích, nhưng quá trình này sẽ không kéo dài tuổi thọ của thiết bị được lâu. Đối với các bo mạch trong cảm biến phim, không có thiết bị đặc biệt (ví dụ: bộ lập trình viên cho vi điều khiển), cũng như kỹ năng và kinh nghiệm, việc cố gắng khôi phục chúng là vô nghĩa.

“Cảm biến lưu lượng khí lớn (MAF) - nó là gì và dùng để làm gì?” - một câu hỏi được nhiều người mới mê xe quan tâm. Câu trả lời ngắn gọn là: cảm biến lưu lượng khối là một bộ phận quan trọng của hệ thống điều khiển động cơ đốt trong với hệ thống đánh lửa vi xử lý (ECU). Nhiệm vụ của nó là đo lượng không khí đi vào xi lanh động cơ. Dựa trên số đọc MAF, bộ điều khiển động cơ sẽ tính toán lượng nhiên liệu mà kim phun sẽ cung cấp. Vị trí thông thường của đồng hồ đo lưu lượng là sau bộ lọc lọc không khí và trước van tiết lưu.

Tại sao bạn cần một cảm biến lưu lượng không khí khối?

Nếu bạn cố gắng đốt một thứ gì đó trong một căn phòng hoàn toàn không có oxy, thì ý tưởng này sẽ không thành công. Để duy trì quá trình đốt cháy, cần có chất oxy hóa, trong trường hợp của chúng ta là O2. Trong động cơ đốt trong, không khí trong khí quyển có chứa oxy được sử dụng làm chất oxy hóa. Chỉ đốt nhiên liệu thôi là chưa đủ - điều cần thiết là nó cháy mà không để lại cặn. Tỷ lệ chính xác của hỗn hợp nhiên liệu-không khí là chìa khóa mang lại hiệu suất động cơ tối đa. Lượng không khí và nhiên liệu cần thiết cho động cơ xăng được xác định là 14,7/1 (theo trọng lượng). Hỗn hợp nhiên liệu-không khí của thành phần này được gọi là cân bằng hóa học.

Trong động cơ hiện đại, việc kiểm soát liều lượng nhiên liệu được giao cho máy tính. Để xác định chính xác lượng nhiên liệu mà kim phun cần phun, nó cần dữ liệu về lượng không khí đi vào đường ống nạp của động cơ. DMRV có trách nhiệm nhận dữ liệu này.

Nguyên lý hoạt động

Hoạt động của cảm biến dựa trên việc đo năng lượng điện cần thiết để duy trì nhiệt độ của bộ phận làm nóng nằm trong vỏ. Không khí đi vào làm mát bộ phận trong cảm biến và bộ điều khiển động cơ đốt trong cố gắng duy trì nhiệt độ bằng cách cung cấp dòng điện. Cảm biến càng đi qua nhiều không khí thì càng cần nhiều năng lượng để duy trì nhiệt độ. Nguồn điện được chuyển đổi thành tín hiệu được bộ điều khiển bộ điều khiển nhận. Dựa trên tín hiệu nhận được, ECU tính toán lượng nhiên liệu mà kim phun sẽ cung cấp cho đường nạp. Lượng không khí đi qua phụ thuộc vào góc mở van tiết lưu.

Thiết kế cảm biến

Cảm biến lưu lượng khí khối bao gồm hai phần - vỏ và bộ phận đo. Vỏ cảm biến lưu lượng khí nạp có mặt cắt ngang hình tròn và có các vòng đệm cao su ở hai đầu. Chúng cần thiết để ngăn không khí rò rỉ xung quanh bộ lọc không khí.

Phần tử đo có thể có hai loại:

  • với bộ phận làm nóng dây
  • với bộ phận làm nóng phim

Trong cả trường hợp dây và màng, vật liệu đều là bạch kim. Điều này giải thích chi phí khá cao của cảm biến lưu lượng khí khối.

Một mạch điện được gắn trong phần tử đo, tạo ra và gửi tín hiệu tần số xung đến bộ điều khiển động cơ.

Triệu chứng của một vấn đề

Tuổi thọ của đồng hồ đo lưu lượng không được quy định bởi nhà sản xuất và phụ thuộc vào các yếu tố sau:

  • lượng cặn bám trên bộ phận làm nóng;
  • ổn định của điện áp cung cấp.

Các trục trặc trong mạch điện MAF được bộ điều khiển phát hiện và ghi vào bộ nhớ ECU dưới dạng mã lỗi. Chúng có thể được coi là máy thử nghiệm để chẩn đoán động cơ.

Các dấu hiệu cho thấy cảm biến bị lỗi có thể bao gồm:

  • động cơ hoạt động không đều ở chế độ không tải;
  • trục trặc trong hoạt động của động cơ khi thay đổi vị trí bướm ga;
  • tăng mức tiêu thụ nhiên liệu;
  • Động cơ tự động dừng khi chuyển số khi đang lái xe.

Khi xảy ra lỗi trong hoạt động của cảm biến lưu lượng khí khối, bộ điều khiển động cơ sẽ chuyển sang chế độ vận hành khẩn cấp. Trong trường hợp này, bộ điều khiển sử dụng dữ liệu từ cảm biến vị trí bướm ga (TPS) và cảm biến vị trí trục khuỷu để tính toán lượng không khí. Không thể tính toán chính xác thể tích từ số đọc của các cảm biến này nên mức tiêu hao nhiên liệu tăng mạnh.

Sửa chữa hoặc thay thế

Cảm biến rất nhạy cảm với cặn bám trên bộ phận làm nóng. Nếu chúng là nguyên nhân gây ra tín hiệu không chính xác, bạn có thể thử rửa chúng. Để làm sạch bộ phận nhiệt điện, hãy sử dụng rượu etylic. Nhưng việc xả nước trong hầu hết các trường hợp không có tác dụng lâu dài. Sau một thời gian, nó vẫn cần được thay thế bằng một cái mới. Để cảm biến hoạt động được lâu dài, cần theo dõi cẩn thận tình trạng của bộ lọc lọc không khí và thay thế kịp thời.

Điều xảy ra là hoạt động không chính xác của động cơ là do không khí bị hút vào qua vòng đệm sau đồng hồ đo lưu lượng. Sau đó, để khôi phục hoạt động bình thường, chỉ cần khôi phục độ kín của nó là đủ.

Trong hầu hết các trường hợp, khi phát hiện ra sự cố của cảm biến lưu lượng khí khối, chỉ cần thay thế nó bằng một cái mới sẽ có ích. Trong trường hợp này, cần phải mua bộ phận đúng như đã được lắp đặt trước đó. Các cảm biến cho các hệ thống điều khiển động cơ khác nhau không thể thay thế cho nhau. Ngay cả những đồng hồ đo lưu lượng có bề ngoài không thể phân biệt được của cùng một nhà sản xuất, được thiết kế để hoạt động với các ECU động cơ khác nhau, cũng tạo ra các tín hiệu đầu ra khác nhau. Khi mua cảm biến mới, bạn phải đảm bảo số lượng cảm biến mới trùng với số lượng cảm biến cũ.