- Vymenovanie a výklad skratiek
- Typy DFID, ich konštrukčné vlastnosti a princíp činnosti
- zameniteľnosť
- Kontrola stavu
- Stručne o oprave
Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Pre optimálnu prevádzku vstrekovacieho motora by mal spaľovací motor (ďalej len ICE) brať do úvahy, koľko zmesi vzduchu vstupuje do spaľovacích komôr valcov. Na základe týchto údajov elektronická riadiaca jednotka (ďalej len ECU) určuje podmienky dodávky paliva. Okrem informácií zo snímača hmotnostného prietoku vzduchu sa berie do úvahy jeho tlak a teplota. Keďže DFID sú najvýznamnejšie, zvažujeme ich typy, konštrukčné vlastnosti, diagnostické a náhradné možnosti.
Vymenovanie a výklad skratiek
Prietokomery sú tiež volumetre alebo DMRV (nie je možné zamieňať s DMRT a DVRM), dešifrované ako snímače hmotnostného prietoku vzduchu, inštalované v automobiloch na naftu alebo benzín ICE. Umiestnenie tohto snímača sa dá ľahko nájsť, pretože reguluje prívod vzduchu a potom by sa malo hľadať v príslušnom systéme, a to po vzduchovom filtri na ceste k škrtiacej klapke (DZ).
Zariadenie je pripojené k riadiacej jednotke motora. V prípadoch, keď je DMRV mimo prevádzky alebo chýba, je možné vykonať hrubý výpočet na základe polohy DZ. Pri tomto spôsobe merania však nie je možné zaistiť vysokú presnosť, čo okamžite vedie k nadmernej spotrebe paliva. To opäť ukazuje kľúčovú úlohu prietokomera pri výpočte hmotnosti paliva privádzaného cez dýzy.
Okrem informácií z DMRV riadiaca jednotka spracováva aj údaje z nasledujúcich zariadení: RTD (snímač vačkového hriadeľa), DD (detonačný merač), diaľkový prieskum, teplotný snímač chladiaceho systému, merač kyslosti (lambda sonda) atď.
Typy DFID, ich konštrukčné vlastnosti a princíp činnosti
Najbežnejšie sú tri typy volumetrov:
- Drôt alebo niť.
- Film.
- Bulk.
V prvých dvoch je princíp činnosti založený na získavaní informácií o množstve prúdu vzduchu meraním jeho teploty. V posledných dvoch možnostiach účtovníctva sa môžu použiť:
- Zmenou polohy jazdca, poháňaného špeciálnou čepeľou, ktorá ovplyvňuje prúdenie vzduchu prechádzajúceho zariadením. Vzhľadom na prítomnosť mechanizmov trenia je úroveň spoľahlivosti takýchto štruktúr pomerne nízka. To bol hlavný dôvod zlyhania výrobcov automobilov zo snímačov tohto typu. Pre ilustráciu uvádzame zjednodušený príklad konštrukcie objemového prietokomeru.
Volumetrický typ zariadenia DFID - Počítanie vírového vrecka. Sú tvorené v prípade, že laminárny prúd vzduchu umyje prekážku, ktorej okraje sú dosť ostré. Frekvencia odvrátenia vírov od nich priamo závisí od rýchlosti prúdenia vzduchu prechádzajúceho zariadením.
Legenda:
- A - senzor na meranie tlaku na upevnenie priechodu vírom. To znamená, že frekvencia tlaku a tvorba vírov bude rovnaká, čo umožní merať prietokovú rýchlosť zmesi vzduchu. Na výstupe pomocou ADC je analógový signál konvertovaný na digitálny a prenášaný do počítača.
- B - špeciálne rúrky, ktoré vytvárajú prúdenie vzduchu, ktoré má takmer rovnaké vlastnosti ako laminárne.
- C - obtokové kanály.
- D - stĺpec s ostrými hranami, na ktorých sú tvorené víry Karmanu.
- E - otvory na meranie tlaku.
- F - smer prúdenia vzduchu.
Drôtené meradlá
Donedávna bolo vlákno DMRV najbežnejším typom senzorov inštalovaných na domácich vozidlách modelov GAZ a VAZ. Nižšie je uvedený príklad konštrukcie prietokomeru drôtu.
Legenda:
- A - Elektronická rada.
- B - Konektor pre DFID na ECU.
- C - Nastavenie CO.
- D - Skriňa prietokomera.
- E - krúžok.
- F - Platinový drôt.
- G - Odpor pre tepelnú kompenzáciu.
- H - Držiak krúžku.
- I - doska elektronických obvodov.
Princíp činnosti a príklad funkčného diagramu meradla závitu.
Po vyriešení návrhu zariadenia pristupujeme k princípu jeho prevádzky, je založený na termo-anemometrickej metóde, v ktorej je termistor (RT) ohriaty prúdom, ktorý prechádza cez neho, umiestnený do prúdu vzduchu. Pod jeho vplyvom sa mení prestup tepla a tým aj odpor RT, ktorý nám umožňuje vypočítať objemový prietok zmesi vzduchu? pomocou kráľovskej rovnice:
I2 * R = (K1 + K2 * Q) * (T1-T2),
kde I je prúd prechádzajúci cez RT a ohriaty na teplotu T1. V tomto prípade T2 je teplota okolia a K1 a K2 sú konštantné koeficienty.
Na základe vyššie uvedeného vzorca je možné odvodiť objemový prietok vzduchu:
Q = (1 / K2) * (I2 * RT / (Ti - T2) - K1)
Nižšie je uvedený príklad funkčného obvodu s mostíkovým zahrnutím termočlánkov.
Legenda:
- Q- meraný prietok vzduchu.
- Y - zosilňovač signálu.
- R T - tepelný odpor drôtu, zvyčajne z platinového alebo volfrámového vlákna, ktorého hrúbka je v rozsahu 5, 0 - 20 mikrónov.
- R R - tepelný kompenzátor.
- Ri- R3 - normálna rezistencia.
Keď je rýchlosť prúdenia blízka nule, RT sa zohreje na určitú teplotu prúdom, ktorý prechádza cez ňu, čo umožňuje udržať mostík v rovnováhe. Akonáhle sa zvýši prietok zmesi vzduchu, termistor sa začne ochladzovať, čo vedie k zmene jeho vnútorného odporu a v dôsledku toho k nerovnováhe v mostíkovom okruhu. Výsledkom tohto procesu je vytvorenie prúdu na výstupe zosilňovacej jednotky, ktorá čiastočne prechádza tepelným kompenzátorom, čo vedie k vytváraniu tepla a umožňuje kompenzáciu jeho straty z prúdenia zmesi vzduchu a obnovuje rovnováhu mosta.
Opísaný postup vám umožňuje vypočítať prietokovú rýchlosť zmesi vzduchu z hľadiska množstva prúdu prechádzajúceho mostom. Na to, aby bol signál vnímaný riadiacou jednotkou, je konvertovaný do digitálneho alebo analógového formátu. Prvý umožňuje určiť prietok na frekvencii výstupného napätia, druhý - podľa jeho úrovne.
Táto realizácia má významnú nevýhodu - chybu s vysokou teplotou, takže mnohí výrobcovia pridávajú termistor do podobného dizajnu ako hlavný, ale nevystavujú ho prúdeniu vzduchu.
V priebehu práce sa môže na termistore drôtu akumulovať prach alebo blato, aby sa tomu zabránilo, že tento prvok je vystavený krátkodobému vysokoteplotnému ohrevu. Urobí sa po vypnutí motora.
Filmové merače vzduchu
Film DFID pracuje na rovnakom princípe ako vlákno. Hlavné rozdiely sú v dizajne. Najmä namiesto odporu drôtu z platinového vlákna sa používa kremíkový kryštál. Je pokrytá niekoľkými vrstvami platinového postreku, z ktorých každý hrá určitú funkčnú úlohu, a to:
- Snímač teploty
- Tepelné odpory (zvyčajne dva).
- Vykurovací (kompenzačný) odpor.
Tento kryštál je inštalovaný v ochrannom puzdre a je umiestnený v špeciálnom kanáli, ktorým prechádza zmes vzduchu. Geometria kanála je navrhnutá tak, že meranie teploty sa vykonáva nielen zo vstupného prúdu, ale aj z odrazeného. Vďaka vytvoreným podmienkam sa dosahuje vysoká rýchlosť pohybu zmesi vzduchu, ktorá neprispieva k usadzovaniu prachu alebo nečistôt na kryte ochranného kryštálu.
Legenda:
- A - Teleso prietokomeru, do ktorého je vložené meracie zariadenie (E).
- B - Kontakty konektora, ktorý je pripojený k počítaču.
- С - Citlivý prvok (kremíkový kryštál s niekoľkými vrstvami naprašovania, umiestnený v ochrannom puzdre).
- D - Elektronický regulátor, pomocou ktorého sa vykonáva predspracovanie signálu.
- E - Skriňa meracieho zariadenia.
- F - kanál, nakonfigurovaný na odčítanie tepelných hodnôt z odrazeného a vstupného toku.
- G - Meraný prietok vzduchu.
Ako je uvedené vyššie, princíp činnosti filamentov a filmových senzorov je podobný. To znamená, že snímací prvok sa najprv zahreje na teplotu. Prietok zmesi vzduchu ochladzuje termočlánok, čo umožňuje vypočítať hmotnosť zmesi vzduchu prechádzajúceho snímačom.
Rovnako ako v prípade vláknových zariadení môže byť odchádzajúci signál analógový alebo konvertovaný pomocou ADC do digitálneho formátu.
Treba poznamenať, že chyba volumetrov závitu je asi 1%, pre filmové analógy je tento parameter asi 4%. Väčšina výrobcov však prešla na filmové snímače. Je to spôsobené jednak nižšími nákladmi na tieto zariadenia, ako aj rozšírenou funkčnosťou informácií o riadení ECU z týchto zariadení. Tieto faktory zatienili presnosť zariadení a ich rýchlosť.
Treba poznamenať, že vďaka vývoju technológie na výrobu flash mikrokontrolérov, ako aj zavedeniu nových riešení bolo možné výrazne znížiť chybu, aby sa zvýšila rýchlosť filmových návrhov.
zameniteľnosť
Táto otázka je dosť relevantná, najmä s prihliadnutím na náklady na originálne výrobky dovážaného automobilového priemyslu. Ale nie všetko je tak jednoduché, dáme príklad. V prvých výrobných modeloch závodu Gorky Automobile Plant bol na injekciu Volga nainštalovaný DMRV BOSh (Bosh). O niečo neskôr dovážané senzory a kontroléry nahradili domáce produkty.
Štrukturálne sa tieto produkty prakticky nelíšili s výnimkou niekoľkých konštrukčných prvkov, a to:
- Priemer drôtu použitého v termistore vodiča. Pre výrobky Bosch Ø 0, 07 mm a pre domáce výrobky - Ø0, 10 mm.
- Spôsob upevnenia drôtu je iný typ zvárania. V dovážaných senzoroch je to zváranie kontaktom v domácich výrobkoch - laser.
- Tvar termistorového vlákna. V Boshu má geometriu v tvare písmena U, APZ vyrába nástroje so závitom v tvare písmena V, výrobky AOKB Impuls sa vyznačujú štvorcovým tvarom závitu závitu.
Všetky príklady uvedené ako senzory boli zameniteľné, až kým sa Gorky Automobile Plant nezmenila na filmové analógy. Dôvody prechodu boli opísané vyššie.
Nemá zmysel dávať domáci analóg snímača zobrazeného na obrázku, pretože vyzerá takmer rovnako.
Je potrebné poznamenať, že pri prechode z nite zariadenia na film, s najväčšou pravdepodobnosťou bude potrebné zmeniť celý systém, a to: samotný senzor, spojovací kábel z nej na ECU, a vlastne samotný regulátor. V niektorých prípadoch môže byť ovládanie upravené (reflash) pre prácu s iným senzorom. Takýto problém je spôsobený skutočnosťou, že väčšina závitoviek vysiela analógové signály a film - digitálne.
Treba poznamenať, že vlákno DMRV (vyrobené firmou GM) s digitálnym výstupom bolo inštalované na prvých výrobných vozidlách VAZ so vstrekovacím motorom, ako príklad možno uviesť modely 2107, 2109, 2110 atď. Teraz sú nainštalované DFID BOSH 0 280 218 004 .
Na výber analógov môžete použiť informácie z oficiálnych zdrojov alebo tematických fór. Nižšie je napríklad tabuľka zameniteľnosti DFID pre vozidlá VAZ.
Uvedená tabuľka jasne ukazuje, že napríklad snímač DFID 0-280-218-116 je kompatibilný s motormi VAZ 21124 a 21214, ale nezodpovedá 2114, 2112 (vrátane 16 ventilov). Informácie o iných modeloch VAZ môžete nájsť (napríklad Lada Grant, Kalina, Priora, 21099, 2115, Chevrolet Niva atď.).
Spravidla sa nevyskytnú žiadne problémy s inými značkami automobilov domácej alebo spoločnej výroby (UAZ Patriot ZMZ 409, Daewoo Lanos alebo Nexia), výber náhrad za DMRV nebude pre nich problémom, to isté platí pre výrobky čínskeho automobilového priemyslu atď.). Ale v tomto prípade je pravdepodobnosť veľká, že pinout DFID sa nemusí zhodovať, spájkovačka pomôže napraviť situáciu.
Oveľa zložitejšie je to s európskymi, americkými a japonskými automobilmi. Preto, ak máte Toyota, Volkswagen Passat, Subaru, Mercedes, Ford Focus, Nissan Premiere P12, Renault Megane alebo iné európske, americké alebo japonské autá, musíte starostlivo zvážiť všetky riešenia.
Ak máte záujem, môžete vyhľadávať v epizóde so snahou nahradiť „natívny“ merač prietoku vzduchu analógom pre Nissan Almera H16. Jeden pokus spôsobil nadmernú spotrebu paliva aj pri voľnobehu.
V niektorých prípadoch bude hľadanie analógu odôvodnené, najmä ak vezmeme do úvahy náklady na „natívny“ volumeter (napríklad BMW E160 alebo Nissan X-Trail T30).
Kontrola stavu
Skôr ako diagnostikujete DFID, musíte poznať príznaky, ktoré vám umožnia určiť stupeň účinnosti senzora LFA (skratka anglického názvu zariadenia) vo vozidle. Uvádzame hlavné príznaky poruchy:
- Výrazne sa zvýšila spotreba palivovej zmesi a zároveň sa zrýchľovalo.
- ICE voľnobeh funguje s trhne. V tomto prípade je možné v režime nečinnosti pozorovať pokles alebo zvýšenie otáčok.
- Motor sa nespustí. Vlastne tento dôvod neznamená, že prietokomer v aute je chybný, môžu existovať aj iné dôvody.
- Zobrazí problém s motorom (Cheeck Engine)
Tieto príznaky poukazujú na možnú poruchu DMRV, aby bolo možné stanoviť presnú príčinu zlyhania, je potrebné vykonať diagnózu. Je to jednoduché. Zjednodušenie úlohy uľahčí pripojenie diagnostického adaptéra k ECU (ak je táto možnosť možná), po ktorom kód chyby určí stav alebo poruchu snímača. Napríklad chyba p0100 indikuje poruchu v obvode prietokomera.
Ale ak je potrebné vykonať diagnostiku na domácich autách, vydaných pred 10 rokmi alebo viac, potom kontrola DFID môže byť vykonaná jedným z nasledujúcich spôsobov:
- Testovanie v procese pohybu.
- Diagnostika pomocou multimetra alebo testera.
- Externá kontrola snímača.
- Inštalácia rovnakého typu, samozrejme dobré zariadenie.
Zvážte každú z týchto metód.
Testovanie v pohybe
Najjednoduchší spôsob kontroly je analýza správania motora s vnútorným spaľovaním, keď je snímač LFA vypnutý. Akčný algoritmus je nasledovný:
- Je potrebné otvoriť kryt, vypnúť prietokomer, zatvoriť odsávač pár.
- Štartujeme auto, zároveň ICE prejde do núdzového režimu prevádzky. Na prístrojovej doske sa zobrazí správa o probléme s motorom (pozri obr. 10). Množstvo dodanej palivovej zmesi bude závisieť od polohy DZ.
- Skontrolujte dynamiku vozidla a porovnajte ho s tým, ktorý bol pred vypnutím senzora. Ak sa vozidlo stalo dynamickejším, ako aj zvýšeným výkonom, potom to s najväčšou pravdepodobnosťou indikuje, že snímač hmotnostného prietoku vzduchu je chybný.
Ak je zariadenie vypnuté, môžete ísť ďalej, ale neodporúča sa to. Po prvé, spotreba palivovej zmesi sa zvyšuje a po druhé, nedostatok kontroly nad regulátorom kyslíka vedie k zvýšeniu znečistenia.
Diagnostika pomocou multimetra alebo testera
Príznaky DFID je možné nastaviť pripojením čiernej sondy k uzemneniu a červenej farby na vstupe signálu snímača (pinout je možné vidieť v pase zariadenia, hlavné parametre sú tu tiež uvedené).
Potom nastavte hranice merania v limite 2, 0 V, zapnite zapaľovanie a vykonajte merania. Ak zariadenie nezobrazuje nič, musíte skontrolovať správnosť pripojenia snímačov k hmotnosti a signálu prietokomera. Podľa výpovede zariadenia môžete posúdiť celkový stav zariadenia:
- Napätie 0, 99-1, 01 V znamená, že senzor je nový a funguje správne.
- 1, 01-1, 02 V - zariadenie BU, ale jeho stav je dobrý.
- 1, 02-1, 03 V znamená, že zariadenie je stále funkčné.
- 1, 03 -1, 04 Štát sa blíži k kritickému stavu, to znamená, že v blízkej budúcnosti je potrebná výmena DFID za nový senzor.
- 1.04-1.05 - prostriedky zariadenia sú takmer vyčerpané.
- Viac ako 1, 05 - určite potrebujete nový DFID.
To znamená, že je možné správne posúdiť stav senzora napätím, nízka úroveň signálu označuje zdravý stav.
Externá kontrola snímača
Táto diagnostická metóda nie je menej účinná ako predchádzajúca. Stačí len odstrániť snímač a vyhodnotiť jeho stav.
Charakteristickými znakmi poruchy sú mechanické poškodenie a kvapalina v zariadení. Toto znamená, že systém prívodu motorového oleja nie je nastavený. Ak je senzor veľmi znečistený, potom vymeňte alebo vyčistite vzduchový filter.
Inštalácia rovnakého typu, známe dobré zariadenie
Táto metóda takmer vždy dáva jasnú odpoveď na otázku zdravia senzora. V praxi je táto metóda ťažko realizovateľná bez získania nového zariadenia.
Stručne o oprave
Opotrebované snímače MAF spravidla nie sú opraviteľné, okrem prípadov, keď vyžadujú umývanie a čistenie.
V niektorých prípadoch je možné opraviť objemovú dosku DFID, ale tento proces krátko predĺži životnosť prístroja. Pokiaľ ide o dosky vo filmových snímačoch, potom bez špeciálneho vybavenia (napríklad programátora pre mikrokontrolér), ako aj zručností a skúseností, nemá zmysel pokúšať sa ich obnoviť.