Jak diagnostikovat snímač MAF?

MAF (Mass Air Flow Sensor) neboli snímač hmotnostního průtoku vzduchu (MAF) je velmi důležitým měřícím prvkem ve vašem autě. Právě díky senzoru hmotnostního průtoku vzduchu motor koriguje vstřikování paliva doslova „za chodu“, přičemž udržuje optimální poměr vzduch/palivo pro daný režim a zajišťuje co nejefektivnější využití paliva.

Jak funguje MAF?

Snímač hmotnostního průtoku vzduchu pracuje na principu ohřevu měřicího prvku. Když vzduch prochází snímačem hmotnostního průtoku vzduchu, je tento prvek ochlazen. Chcete-li zvýšit jeho teplotu zpět, potřebujete napětí. Na základě úrovně napětí ECU motoru rozumí, kolik vzduchu prochází senzorem, a podle toho upravuje jeho objem, když je odebírán z okolí.

Snímač průtoku vzduchu také měří teplotu vzduchu, který do něj vstupuje ze vzduchového filtru. Na základě těchto údajů ECU rozumí hustotě vzduchu a upravuje přívod paliva tak, aby poměr vzduch/palivo byl optimální pro zajištění co nejefektivnějšího spalování paliva.

Co se může pokazit?

Velmi často se stává, že v důsledku znečištění snímač průtoku vzduchu indikuje nesprávný objem spotřebovaného vzduchu, jinými slovy, snímač začne „lhát“. Ve skutečnosti motor spotřebovává jeden objem vzduchu a snímač ukazuje jiný. ECU motoru provádí korekce na základě údajů snímače hmotnostního průtoku vzduchu, díky čemuž je směs chudší nebo bohatší, ačkoli to není ve skutečnosti potřeba. Výsledkem je zvýšení spotřeby paliva, nestabilní chod motoru na volnoběh a také zhoršení celkových dynamických vlastností.

Když odchylka odečtů snímače hmotnostního průtoku vzduchu dosáhne určité hodnoty, ECU již nebude moci provádět opravy a přejde do „nouzového režimu“.

Jak zabránit kontaminaci snímače hmotnostního průtoku a zabránit jeho selhání?

Jak jsme již řekli, hlavním důvodem nesprávných údajů snímače hmotnostního průtoku vzduchu je znečištění snímacího prvku. K tomu dochází, když vzduchový filtr není vyměněn včas, stejně jako když filtr „nasává“ nevyčištěný vzduch. K tomu dochází v důsledku netěsnosti v sacím traktu.

Můžete zabránit předčasnému selhání senzoru a prodloužit jeho životnost. Nejdůležitější je včas vyměnit vzduchový filtr za nový a hlavně kvalitní. To vám umožní vyhnout se nákladným opravám.

Je také důležité vybrat správný snímač hmotnostního průtoku vzduchu pro váš vůz. Ostatně i výrobci se snaží o zvýšení jeho spolehlivosti. Ne nadarmo jsme všichni slyšeli o skutečné japonské kvalitě. Například DENSO věnuje zvláštní pozornost všem svým detailům a v případě snímače hmotnostního průtoku vzduchu mluvíme o obtokovém kanálu vzduchu a snímacím prvku snímače.

Tvar obtokového kanálu v senzoru hmotnostního průtoku vzduchu DENSO omezuje směr proudění vzduchu tak, aby co nejvíce zamezil jeho pulzaci a pohybu v opačném směru. Zmenšení rozměrů a průřezu kanálu také snižuje možnost kontaminace závitů snímače.

V citlivém prvku snímače DENSO jsou závity pokryty ochrannou skleněnou fólií, která je chrání před působením agresivního prostředí a znečištěním. Tato řešení jsou zaměřena především na ochranu MAF před znečištěním, a tedy na prodloužení jeho životnosti.

Co dělat, když existuje podezření na poruchu snímače hmotnostního průtoku vzduchu?

Pamatujte, že pokud je snímač vážně kontaminován, může zcela selhat! Pokud se objeví první známky poruchy, okamžitě kontaktujte servis, protože. Jediným spolehlivým způsobem kontroly snímače hmotnostního průtoku vzduchu je měření napětí v různých provozních režimech motoru.

Pokud je detekována závada snímače a signál je zkreslený, měl by být vyměněn.

Bohužel, ať už bychom si to přáli, čištění senzoru průtoku vzduchu pomocí různých chemikálií nemůže být skutečným řešením problému – mnoho přípravků je agresivních a vede ke zničení citlivých závitů (například čističe karburátorů). Jiné naopak vytvářejí na snímači film, který brání přesné činnosti snímače.

K čištění lze uchýlit se pouze jako dočasné opatření, například pokud jste na silnici a nejbližší čerpací stanice je stále velmi blízko. Správná funkce je však zaručena pouze výměnou snímače za nový.

Použijte náš elektronický katalog pro výběr snímače hmotnostního průtoku vzduchu nebo nám napište do komentářů, jsme vždy připraveni vám pomoci!

Naše stránka DRIVE2:

Senzory, které elektronické jednotce ukazují, kolik vzduchu vstoupilo do motoru, jsou, dalo by se říci, první základnou v systému řízení motoru. Bez nich ECU nebude vědět, jak ovládat vstřikovače, tedy jaké množství paliva vstřikovat. V souladu s tím nepřipraví aktuálně požadovanou směs vzduchu a paliva. Alespoň to určitě neudělá.

Zbytek elektronické periferie není zrovna podružný, ale při výrobě paliva nehraje takovou roli. Spotřebitelé (někdy i diagnostici) se přitom paradoxně věnují těmto přístrojům až jako poslední věci. A to je pravda – pokud selže jakýkoli snímač klikového nebo vačkového hřídele, motor může snadno odmítnout nastartovat. A vadný MAF (Mass Air Flow, nebo MAF – snímač hmotnostního průtoku vzduchu) a MAP (Manifold Absolute Pressure, nebo DBP – snímač absolutního tlaku) často umožní spuštění jednotky a v některých případech ani výrazně nemění nebo neomezuje její charakteristiku. . Bohužel, první dojem klame. Se zvýšenou spotřebou paliva a ztrátou trakce se nakonec nikdo nesmířit. Někdy budete muset zaplatit hodně.

Jak měřit?

Historie vzhledu měřičů vzduchu na autech je vágní. Je nepravděpodobné, že by byly použity s karburátory, i když byly řízeny elektronicky. Snad v omezené míře, jen výjimečně. Přesto teoretické výpočty a dokonce i experimenty s měřením rychlosti proudění vzduchu (a vody) jsou známy již od 18. století, ne-li dříve. A přitom není jasné, jak se vzduch počítal u leteckých motorů s přímým vstřikováním, které se objevily za druhé světové války mezi Němci a SSSR.

Daimler-Benz 601, BMW 801 a domácí ASh-82FN

Je pravděpodobné, že již s pomocí jednoduchých tepelných anemometrů. Konkrétně zařízení, ve kterých byly jeden nebo dva odporové dráty vyrobené z wolframu, stříbra, platiny nebo slitin nichromu napájeny a foukány proudem přicházejícího vzduchu. Zároveň s nimi byly spárovány i závity, které byly rovněž pod napětím, ale nebránily vstupu vzduchu do instalace. Změna intenzity proudění vedla k většímu či menšímu ochlazení vlákna, čímž se změnil jeho odpor. A z rozdílu mezi ním a odpory se vypočítal objem prošlého vzduchu.

Podobná jednotka mohla být dobře instalována na Alfa Romeo 6C2500 Super Sport, vytvořená v roce 1939. Inženýr Ottavio Fuscaldo, který pracoval pro leteckou společnost Caproni a podílel se na vývoji systémů vstřikování paliva, jeden připravil pro její řadovou „šestku“. V každém případě zařízení s vlákny bylo vynalezeno již v 10. letech XNUMX. století.

V druhé polovině 50. let v USA vyvinula společnost ze stejného prostředí – Bendix Aviation – vstřikovací systémy pro pístové letecké motory. A protože jejich čas uplynul, společnost se pokusila integrovat své elektronické vstřikování paliva zvané Electrojector do automobilového průmyslu. Nash a Chrysler vzali návnadu. Rebel (na obrázku níže vlevo), stejně jako několik vozidel značky Chrysler (Plymouth Fury, vpravo) byly volitelně vybaveny vstřikováním paliva. Drahé, poskytující špatné startování při teplotách pod nulou a obecně problematické.

Ale v rámci našeho tématu je pozoruhodné, že Bendix Electrojector nepoužíval horký drátový anemometr – tlakový senzor. Toto rozhodnutí převzal Bosch, kde Američané prodali licenci. Německý D-Jetronic vyšel v roce 1967 a se svou tranzistorovou řídicí jednotkou byl založen právě na tlaku v sacím potrubí (D pro Druck, tlak). První ve Starém světě, který tento systém obdržel, byl Volkswagen 1600 Type3E. A pak jsou tu různé Mercedesy, Porsche, Renault, Citroen, Opel, Jaguar, Saab, Volvo.

Ačkoli to bylo používáno až do konce 70. let, Bosch představil K-Jetronic v roce 1973. Americký systém se ukázal jako příliš rozmarný, i když prošel německým přehodnocením. Nový injekční komplex byl mechanický. A ve vztahu k dnešnímu materiálu se stalo zásadní, že nový Jetronic dostal jiný vzduchový „počítač“ – lopatkový. Objevil se na první generaci Golfu a kromě toho byl instalován na Audi, MB, Porsche, Ford včetně některých amerických modelů a Ferrari.

Mechanické vstřikování se používalo na některých vozech až do roku 1994. Bosch se však stejně jako dříve v roce 1974 posunul dále, modernizoval různé komponenty a řídicí jednotku. Pokud jde o počítání vzduchu, v systému LH-Jetronic to opět provádělo zařízení na bázi vlákna vyhřívaného proudem a chlazeného vzduchem. A později výrobci používali jedno nebo druhé zařízení. Proč, k čemu jsi teď přišel a je to konečné? Obecně, pojďme na to přijít.

MAF nebo MAP?

Víme, že na konci 80. let stejný Bosch nabízel na řadě trhů (zejména v Americe) vstřikování paliva, obecně bez zařízení, která počítají vzduch dodávaný do válců. Byl to M-Jetronic z definice Mono – s jedním vstřikovačem a snímačem polohy škrticí klapky, kterým se řídila ECU. Podobné vstřikování škrticí klapky (TBI) používali američtí výrobci a v dosti omezené míře japonské automobilky.

Centrální vstřikování však rychle přestalo být aktuální. Jediné, co měl, byla levnost a jednoduchost. Ale ani ve srovnání s karburátory neposkytoval příliš velký výkon a ekologii, o kterou se začalo bojovat již v 70. letech. A u distribuovaného vstřikování bylo samozřejmě nutné vybrat zařízení, které by řídicí jednotce pomohlo řídit proces.

Než se pustíme do úvahy o typických konstrukcích senzorů, řekněme, že ke stejným rozhodnutím nebylo dosaženo hned. Omezené použití měl například tzv. Karmanův vírový průtokoměr. V ní speciální zařízení nejprve vytvořilo laminární (uspořádané) proudění vzduchu, které bylo rozbito o dělicí tyč a zkrouceno stabilizátorem. Princip senzoru byl založen na měření frekvence rotace vírových proudů. Byl použit pro výpočet průtoku a objemu prošlého vzduchu. Dokonce existovaly možnosti pro výpočet frekvence – zhruba řečeno pomocí ultrazvuku a změnou tlaku.

Vírové senzory údajně existovaly na některých motorech BMW a Toyota. A také na společných modelech podniku Diamond-Star Motors – společného podniku mezi Chryslerem a Mitsubishi. Jednoduše řečeno na motorech rodiny Saturn a Sirius, tedy na nám dobře známých 4G motorech. Zejména koncem 80. a začátkem 90. let zkrátili vzduch na klonech Mitsubishi Eclipse/Eagle Talon/Plymouth Laser.

V 2000s, General Motors používal jiný design na jeho LS řadu VXNUMXs, který nezískal univerzální popularitu. Používal další „studené dráty“ (nazývané senzor Coldwire), které měřily vzduch a sloužily jako standard pro horké a chlazené závity.

Spolu s El Es tento měřič průtoku vzduchu skončil pod kapotami mnoha modelů Chevrolet a ve vozech dalších značek GM. Byl dokonce použit na prvních vstřikovacích systémech, které vybavily VAZ.

Oba senzory se příliš nepoužívají. Je příznačné, že měřič průtoku vzduchu se stal na dlouhá léta hlavním pro mnoho automobilek, kde se jako pracovní prvek používaly platinové nebo platino-iridiové filamenty. To znamená, že více než sto let starý design, jehož princip fungování je popsán výše, se ukázal jako docela životaschopný. A také přesné! Bylo s čím porovnávat!

Jak již bylo řečeno dříve, Bosch byl zřejmě první, kdo na svém K-Jetronic použil takzvaný lopatkový měřič průtoku vzduchu. Nazývá se také senzor větrné korouhvičky nebo tlumič plachty. Je to tak – VAF, Volume Air Flow, volumetric air flow. Jedná se o odpružený tlumič v sacím traktu spojený s odporem.

Vzduch vychyluje klapku a na výstupu rezistoru vzniká napětí, které je úměrné úhlu jeho natočení. V mechanickém K-Jetronicu tato jednotka přímo řídila přívod paliva. V pozdějších systémech přirozeně vysílal signál do řídící jednotky. U řady vozů měl takový průtokoměr možnost nastavení. To znamená nucené částečné zablokování kanálu přístupu vzduchu do motoru. Jinými slovy, bylo možné vyčerpat nebo obohatit směs vzduchu a paliva.

Po celá desetiletí od 70. let si jednotliví výrobci (např. Toyota) vybírali VAF jako jedinou jednotku pro „horké“ agregáty. Jiní (řekněme Nissan) upřednostňovali závitové MAFy. Oba mohou mít buď vestavěné teplotní čidlo (je zvýrazněno na fotografii níže u čidla vlákna) nebo externí.

Oba průtokoměry mají svá pro a proti. VAF, vzhledem ke své konstrukci, mohl být poškozen pouze použitím určité síly. Bohužel měl řadu nedostatků, které nakonec toto zařízení odsoudily k záhubě. Sestava radlice tedy vzhledem ke svým rozměrům nebylo vždy snadné kombinovat s ostatními částmi sacího traktu. Celkový objem a plocha s boxem vzduchového filtru, za kterým byl umístěn, byly poměrně velké. Klapka, která stála v cestě přiváděného vzduchu, byla umělou bariérou, která konstrukčně omezovala výkon motoru. Mechanické a elektrické součásti VAF podléhají běžnému opotřebení. Konečně, tato možnost pro výpočet vzduchu je méně přesná, což se stalo důležitým, protože byly zaváděny stále přísnější ekologické normy.

MAF je přesnější a mnohem kompaktnější a ze zjevných nevýhod má ve skutečnosti jednu – pravděpodobnost kontaminace a dokonce poškození pracovního prvku, tedy platinového závitu.

Minimálně v 80. letech se začala hojně využívat další možnost – MAP, neboli DBP. Je známo, že pohyb pístů a otevírání/zavírání škrtící klapky vytváří různé tlaky v sacím potrubí. Někdy je to téměř vakuum, když jedete na plný plyn, je to blízko atmosférickému. Senzor MAP má dvě komory oddělené membránou. Senzor snímá jeho pohyb a generuje signál.

DBP se nachází v sacím potrubí:

Nebo s prodloužením na křídlo či štít motoru. V druhém případě je připojen k rozdělovači pomocí hadice:

MAP je spolehlivý, a protože je umístěn za sacím traktem, případné úniky vzduchu neovlivňují jeho hodnoty, jako je tomu u snímače hmotnostního průtoku vzduchu. Z nedostatků má vlastně jen jeden – není tak přesný jako MAF nebo VAF. Proto již v 80. letech výrobci instalovali MAP na jednoduché motory. A pro přeplňované nebo jinak nucené verze existují měřiče průtoku vzduchu.

Nyní se „vakuometry“ používají v omezené míře – hlavně u levných modelů, řekněme Renault Logan/Sandero a Duster/Kaptur s francouzskými motory. Na počátku 2000. století začal být tento a částečně i vlákno MAF nahrazován jiným měřičem průtoku vzduchu – filmovým. Místo nití používá nahřátý film nanesený na skleněný nebo keramický podklad. Ukázalo se, že nejsou méně přesné, ale spolehlivější, stejně jako technologicky vyspělejší a levnější na výrobu. Na fotografii níže jsme zvýraznili pracovní prvek filmu MAF.

Svým vzhledem ale zcela neodsoudil senzor hmotnostního průtoku vzduchu s platinovými závity. A jak se ukázalo, filmové „průtokoměry“ jsou také ovlivněny různými provozními faktory.

Čištění, oprava nebo výměna?

Tím hlavním jsou samozřejmě nečistoty pronikající dovnitř vzduchovým filtrem nebo netěsným sacím traktem. Ano, před pracovním prvkem je mřížka (mimochodem více zefektivňuje proudění). A samotné čidlo hmotnostního průtoku vzduchu, alespoň se závity, má samočistící funkci (v okamžiku rozběhu je na závit přivedeno zvýšené napětí, díky kterému se na něm nahromaděné nečistoty přepalují). To vše však není zárukou čistoty. K senzorům letí i z druhé strany. Ze systému ventilace klikové skříně, z EGR, pokud je ve výbavě. A dokonce i ze sacích ventilů, když se zavřou, a vzduch, který se od nich odráží, nese částice sazí a oleje do senzorů. Dalo by se dokonce říci, že čím vyšší je celkové znečištění motoru, tím dříve MAF selže. A přesto to není to, co primárně způsobuje, že senzor trpí. A co MAP? Proč a kdy odmítá?

Mimochodem, jaké jsou známky toho, že oba nefungují správně? Mezi ně patří špatné startování při teplotách pod nulou, zvýšená spotřeba paliva, snížený výkon motoru, zvýšené volnoběžné otáčky a samozřejmě kontrolka motoru.

Andrej Galichin
diagnostik v centru autoopraváren “Original”.

— Příznaky odmítnutí jsou velmi individuální. Na jednu stranu ne každý majitel bude věnovat pozornost zvýšeným volnoběžným otáčkám. Na druhou stranu je nepravděpodobné, že by motor, který se netočí nad řekněme 2300 ot./min, nezaznamenal. Takto různě reagují řídicí systémy různých motorů na poruchu průtokoměrů. Téměř vždy jednotky „zkontrolují“, někdy vypadnou a nemusí se spustit, a ne nutně za chladného počasí. A aby se objevily první známky, MAF nemusí úplně selhat. Stačí jej znečistit nebo opotřebovat nit prachovými částicemi.

Proto je nesmírně důležité, aby MAF získal spolehlivou ochranu od vzduchového filtru. Lepší než originál nebo alternativa, ale vysoce kvalitní. Například na moderních Nissanech má větrací otvor speciální impregnaci, která zachytí i ten nejjemnější prach. Instalace levného filtru místo takového originálního povede nevyhnutelně ke snížení životnosti snímače hmotnostního průtoku vzduchu. Pokud to vůbec nepřispěje okamžitě k jeho deaktivaci. Časté jsou případy, kdy praskne filtrační vložka a průtokoměr dostane plnou porci nečistot.

Méně přesné MAP, nahrazující MAF, byly téměř všude opuštěny, ale nadále se používají na levných modelech, například na VW Polo pro ruský trh. Ale kombinace snímače hmotnostního průtoku a snímače tlaku vzduchu je nyní populární – umožňuje přesněji vypočítat vzduch vstupující do motoru.

MAP se také kontaminuje, většinou tím, co se dostane do sacího potrubí. Například na Toyotě Prius v karoserii 30, kde je EGR, stejně jako MAF a MAP, zarůstá usazeninami z recirkulačního systému. Stává se, že se tam dostane i olej. Čistíme ultrazvukem. Navíc MAP nemá žádná přechodná ustanovení – buď funguje, nebo ne. V podstatě samozřejmě první, jelikož tlakový senzor lze poškodit jedině úderem kladiva.

No, MAF potřebuje vyčistit. Neděláme to preventivně např. spolu s čištěním škrtící klapky. Dbáme však na to, aby na něm nezůstal žádný „plášť“ prachu a oleje.

Je nutné prát výhradně z rozprašovačů, a ne mechanickým působením na nitě nebo film – jak mají někteří majitelé rádi, vatovými tyčinkami. Tím je téměř zaručeno zničení MAF. A nejsou levné – od 2000 3000 do 20 000 rublů za čínské až po více než 2000 10 rublů za originální. Typické ceny průtokoměrů pro některé nové Toyota jsou 000 XNUMX–XNUMX XNUMX rublů. U modelů s pravostranným řízením můžete něco vyzvednout při demontáži. „Oficiální“, včetně evropských, ne. Čínským analogům se někdy daří. Někdy naopak může původní požádat o výměnu do měsíce. Svého času existovalo mnoho nestandardních senzorů Bosch pro Nissan a Subaru. Prodejce vytáhl krabici senzorů a začali jsme je kontrolovat. MAF se kontroluje osciloskopem. Když prudce sešlápnete plynový pedál, podíváme se na výstupní napětí, na základě kterého vyvodíme závěr o tom, jak adekvátně funguje náš průtokoměr.

Původní mapy také nejsou levné – pro stejné Polo asi 10 000 rublů. VAF jsou ale již minulostí a pokud jsou opotřebované pohyblivými součástmi, není možné je nijak obnovit.

Pokud jde o čištění, upozorňujeme na další názor zkušeného mistra:

— Je důležité dodržovat následující pravidla: nepřibližujte trysku rozprašovače k ​​pracovnímu prvku. A za žádných okolností byste neměli používat směsi obsahující aceton: všechny druhy „čističe sacharidů“, čističe brzd atd. Aceton smyje ochranný povlak, po kterém je nepravděpodobné, že by průtokoměr fungoval déle než měsíc nebo dva.

Dodejme také, že nepřímo mohou MAF i MAP stále vést k problémům, které leží nad rámec prostého „hloupého, nepůjde“. Bohatá směs na pozadí přímého vstřikování a katalyzátoru posunutého blízko výfukového potrubí je nebezpečná věc. Ignorováním kontrolky kontroly motoru můžete smýt olej ze stěn válců a počkat, až se katalyzátor zničí. Což, jak víme, může vést ke stejným důsledkům.