Problemowy przepływomierz powietrza

Praktyka funkcjonowania biznesu warsztatowego pozwoliłaby na założenie, iż likwidacji awarii związanych z tymi czujnikami np. przepływomierza to atrakcyjna droga specjalizacji. Niestety na przeszkodzie do „łatwego” biznesplanu stoją ograniczenia odpowiednich informacji technicznych, a już zwłaszcza dotyczących procedur diagnostycznych.

Przepływomierz powietrza jako czujnik masy powietrza zasysanego przez silnik należą do tych elementów, które dość często bywają przyczyną niedomagań silnika. Jego awaria to nie lada wyzwanie dla mechaników, ponieważ skutki jego niesprawności bywają bowiem podobne do awarii wynikających z niewłaściwego działania wielu innych elementów silnika lub osprzętu.

Zasada działania

Problem konstrukcyjny, który zaowocował skonstruowaniem przepływomierza narodził się kilkanaście lat temu, gdy już wtedy zaostrzone zostały normy czystości spalin stanęły w kontrze do oczekiwań co do dynamiki samochodów. Motoryzacyjnych “węzeł gordyjski” rozwiązania z wykorzystaniem czujników, które bez zwłoki dostarczają informacji o chwilowej wartości natężenia przepływu powietrza. Uogólniając, przepływomierz powietrza odpowiada za pomiar ilości powietrza dostarczanego do kanału dolotowego silnika i przekazanie tej informacji do ECU. Sygnał wyjściowy z czujnika przepływomierza jest wykorzystywany do precyzyjnego odmierzenia dawki wtryskiwanego paliwa, tworząc warunki dla spalania stechiometrycznego.

Uzyskuje się w ten sposób obniżenie emisji spalin i oszczędność paliwa, bez negatywnego wpływu na osiągi silnika. Pamiętajmy, że chociaż powstały z myślą o autach benzynowych, znalazły zastosowanie również w dieslach. Przepływomierz składa się z podgrzewanego elektrycznie drucika, względnie naniesionej na odpowiednie podłoże warstewki przewodząca prąd, które są chłodzone przez strumień przepływającego powietrza.

Zależnie od intensywności przepływu powietrza następuje odpowiednia zmiana rezystancji drucika, która jest przetwarzana na sygnał cyfrowy, bądź analogowy. Mierniki badają temperaturę przepływającego powietrza. Niestety układ sterowania, jak to w wypadku elektroniki bywa, jest szczególnie wrażliwy I stosunkowo łatwo ulega awariom – wywołanym przez nieszczelności, a same przepływomierze nie lubią zanieczyszczeń i nierzadko ulegają awariom „same z siebie”. Zanieczyszczenia są główną przyczyną uszkodzeń czujnika przepływomierza i konieczności jego wymiany. Wraz z powietrzem, kurz i inne drobne zanieczyszczenia dostają się do czujnika powodując jego stopniowe zabrudzenie i ostatecznie awarię. Kierowca może odczuć spadek mocy, nierówną pracę silnika na biegu jałowym, a nawet gaśnięcie silnika. Często pojawia się zwiększone zapotrzebowanie na paliwo.

Inne powszechne przyczyny awarii to:

• Brak styku na złączach elektrycznych.

• Uszkodzone elementy pomiarowe.

• Uszkodzenia mechaniczne (wibracje, kolizja, itp..).

• Przesunięcie elementu pomiarowego (poza kanał pomiarowy).

Obecnie najczęściej stosowanym czujnikiem MAF jest typ plug-in hot wire, który znajduje się wewnątrz kanału powietrza dolotowego, między filtrem powietrza a korpusem przepustnicy. Składa się on z opornika grzejnego, opornika pomiarowego temperatury powietrza dolotowego (równoważącego temperaturę powietrza wlotowego), czujnika temperatury powietrza wlotowego i obwodu sterującego (płytka drukowana). Część powietrza wlotowego z filtra powietrza jest kierowana do obszaru pomiarowego, gdzie mierzona jest masa powietrza dolotowego.

Czujnik MAF typu hot wire reaguje na zmiany temperatury w elemencie grzejnym. Zmiany wartości oporności i natężenia prądu w elemencie grzejnym przepływomierza są przetwarzane na proporcjonalne napięcie w obwodzie sterowania, a następnie przesyłane do ECU w celu obliczenia masy powietrza dolotowego silnika Czujnik temperatury powietrza dolotowego także wykrywa temperaturę powietrza i przesyła ją do ECU. Odpowiadając na ten sygnał, moduł sterujący ECU oblicza gęstość powietrza i koryguje ilość wtryskiwanego paliwa do komór spalania.

Popularne defekty

Zanieczyszczenie lub uszkodzenie czujnika MAF następuje zwykle w wyniku złego stanu lub nieprawidłowej instalacji filtra powietrza. Uszkodzony lub zanieczyszczony czujnik MAF może nadal funkcjonować, ale zmiany w jego charakterystyce mogą spowodować wiele problemów w prawidłowej pracy silnika.

Do najczęstszych objawów nieprawidłowego działania czujnika MAF należą:

Słaby rozruch: Następuje pierwsze odpalenie silnika, ale spalanie jest niepełne

Brak stabilności biegu jałowego: Wysoka bądź niska prędkość biegu jałowego lub nierównomierny bieg jałowy

Niski komfort jazdy: Szarpanie podczas przyspieszania, wypadanie zapłonów, anormalne dźwięki silnika lub emitowanie czarnego dymu z wydechu Gaśnięcie silnika: Wkrótce po rozruchu lub gdy pedał gazu zostaje wciśnięty bądź zwolniony

Problem z czujnikiem MAF może spowodować zapalenie się lampki kontrolnej silnika. Usterka ta jest zapisana w postaci kodu diagnostycznego (DTC) w ECU silnika i może być odczytana przez skaner DTC. Jeśli jednak przyczyną awarii jest zapchany kanał czujnika MAF, silnik zwykle się uruchomi, będzie pracować nierównomiernie lub zgaśnie, i może nie wywołać kodu diagnostycznego DTC. Jeśli okaże się, że czujnik MAF jest wadliwy, konieczna jest jego wymiana. To bardzo prosty proces. Jeżeli czujnik MAF jest zanieczyszczony, czyszczenie może stanowić tymczasowe rozwiązanie, ale może spowodować uszkodzenie delikatnego oprzyrządowania czujnika. Jeżeli czujnik MAF został wymieniony, należy sprawdzić, czy filtr powietrza również został prawidłowo zainstalowany.

Diagnostyka dla napędu benzynowego

I LPG Analizując możliwości diagnostyki dla samochodu o napędzie benzynowym lub LPG godnym polecena jest zamiana podejrzanego czujnika na taki, co do którego mamy pewność, że prawidłowo działa, a więc nowy oryginalny, względnie używany wypożyczony z samochodu z identycznym silnikiem.

To jednak trudne wyzwanie organizacyjne. Jeżeli silnik pracuje nierówno, samochód nie ma przyspieszenia „jak kiedyś” i/lub zdarzają się tryby awaryjne z zapisem „błąd regulacji lambda”, należy:

• sprawdzić oraz w razie potrzeby naprawić elementy i układy najczęściej powodujące nierówną pracę silnika (filtr powietrza, świece, pompa benzynowa, filtr paliwa itp.);

• sprawdzić czujnik masy powietrza zasysanego przez silnik.

Najlepszą metodą na rozwikłanie zagadki jest przeprowadzenie procedury sprawdzenia czujnika w sposób przewidziany przez producenta pojazdu. Zwykle chodzi o próbną jazdę z podłączonym komputerem diagnostycznym w celu odczytu mierzonej przez czujnik wartości w określonych warunkach obciążenia silnika. Do wykonania takiego testu potrzebny jest jednak odpowiednio oprogramowany sprzęt i szczególnie istotne dane do porównawczej analizy. Gdy wadliwy przepływomierz uległ kolejnej awarii w krótkim odstępie czasu, możemy przypuszczać, iż wina tego stanu jest efektem zasysania niefiltrowanego powietrza. Oglądając przez lupę warstewkę czynną czujnika, gdy dostrzeżemy wbite w nią maleńkie drobinki pyłu potwierdzimy „sprawcę”

Diagnostyka dla napędu typu DIESEL

To szczególnie trudna sztuka, aby wykryć niesprawność przepływomierza powietrza w pojazdach o silnikach wysokoprężnych z wtryskiem bezpośrednim CDI, bądź pompowtryskiwaczem. Pamiętaj, że elementy konstrukcyjne takie jak turbosprężarka, katalizator lub filtr sadzowy, zacięty zawór EGR lub jego zablokowane kanały, nieszczelne wewnętrznie wtryskiwacze itd. mogą powodować nierówną pracę silnika w stanach przejściowych, spadek mocy, a także zapisy błędów podobne do tych, jakie wywołuje źle funkcjonujący czujnik powietrza. Gdy Klient narzeka, iż „silnik nie działa jak kiedyś”, na wstępie należy wykluczyć lub potwierdzić niewłaściwe działanie czujnika powietrza, gdyż zdiagnozowanie bardzo licznych obwodów, układów lub części, które w stanach awaryjnych mogą dawać podobne objawy jak niesprawny czujnik może okazać się ponad Twoje siły, o opłacalności nie wspominając.

Opracowano na podstawie materiałów prasowych Delphi oraz DENSO.