Come controllare il Mass Air Flow Sensor (MAF) di un motore: 5 metodi collaudati
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DMRV, sensore di flusso d'aria di massa, altri nomi MAF (Mass Air Flow) o MAF è in realtà un misuratore di flusso d'aria nel sistema di controllo dell'iniezione elettronica del carburante. La percentuale di ossigeno nell'atmosfera è abbastanza stabile, quindi, conoscendo la massa d'aria che entra nell'aspirazione e il rapporto teorico tra ossigeno e benzina nella reazione di combustione (composizione stechiometrica), puoi determinare la quantità di benzina di cui hai bisogno al momento impartendo l'apposito comando agli iniettori carburante.
Il sensore non è essenziale per il funzionamento del motore, quindi, in caso di guasto, è possibile passare a un programma di controllo del bypass e lavorare ulteriormente con un deterioramento di tutte le caratteristiche del veicolo per un viaggio sul luogo di riparazione.
Perché hai bisogno di un sensore di flusso d'aria (MAF) in un'auto
Per soddisfare i requisiti di ecologia ed economia, il sistema di controllo elettronico del motore (ECM) deve sapere quanta aria viene aspirata nei cilindri dai pistoni per il ciclo di funzionamento corrente. Questo determina la quantità di tempo stimata per la quale l'ugello di iniezione della benzina sarà aperto in ciascuno dei cilindri.
Poiché la caduta di pressione attraverso l'iniettore e le sue prestazioni sono note, questo tempo è correlato in modo univoco alla massa di carburante fornito per la combustione in un ciclo di funzionamento del motore.
Indirettamente, la quantità d'aria può essere calcolata anche conoscendo la velocità di rotazione dell'albero motore, la cilindrata del motore e il grado di apertura della farfalla. Questi dati sono codificati nel programma di controllo o forniti dai sensori appropriati, quindi il motore continua a funzionare nella maggior parte dei casi se il sensore del flusso d'aria di massa si guasta.
Ma determinare la massa d'aria per ciclo sarà molto più accurato se si utilizza un sensore speciale. La differenza di funzionamento è immediatamente evidente se si rimuove il connettore elettrico da esso. Appariranno tutti i sintomi di un fallimento MAF e le carenze di lavorare su un programma di bypass.
Tipi e caratteristiche del DMRV
Esistono molti modi per misurare il flusso d'aria di massa, tre dei quali sono utilizzati in un'auto con vari gradi di popolarità.
volumetrica
I misuratori di portata più semplici sono stati costruiti sul principio di installare una lama di misurazione nella sezione trasversale dell'aria che passa, sulla quale il flusso esercitava una pressione. Sotto la sua azione, la lama ruotava attorno al suo asse, dove era installato un potenziometro elettrico.
Restava solo da rimuovere il segnale da esso e inviarlo all'ECM per la digitalizzazione e l'utilizzo nei calcoli. Il dispositivo è tanto semplice quanto scomodo da sviluppare, poiché è abbastanza difficile ottenere una caratteristica accettabile della dipendenza del segnale dalla portata massica. Inoltre, l'affidabilità è bassa a causa della presenza di parti meccanicamente mobili.
Un po' più difficile da capire è il flussometro basato sul principio del vortice di Karman. Viene utilizzato l'effetto del verificarsi di vortici d'aria ciclici durante il suo passaggio attraverso un ostacolo aerodinamicamente imperfetto.
La frequenza di queste manifestazioni di turbolenza dipende quasi linearmente dalla velocità del flusso, se le dimensioni e la forma dell'ostacolo sono scelte correttamente per l'intervallo desiderato. E il segnale viene emesso da un sensore di pressione dell'aria installato nella zona di turbolenza.
Al momento, i sensori volumetrici non vengono quasi mai utilizzati, lasciando il posto a dispositivi anemometrici a filo caldo.
Filo
Il funzionamento di un tale dispositivo si basa sul principio del raffreddamento di una bobina di platino riscaldata da una corrente fissa quando è posta in un flusso d'aria.
Se questa corrente è nota, ed è impostata dal dispositivo stesso con elevata precisione e stabilità, la tensione sulla spirale dipenderà con perfetta linearità dalla sua resistenza, che, a sua volta, sarà determinata dalla temperatura del conduttore riscaldato filo.
Ma è raffreddato dal flusso in arrivo, quindi possiamo dire che il segnale sotto forma di tensione è proporzionale alla massa d'aria che passa per unità di tempo, cioè esattamente il parametro che deve essere misurato.
Naturalmente, l'errore principale sarà introdotto dalla temperatura dell'aria aspirata, da cui dipendono la sua densità e capacità di trasferimento del calore. Pertanto, nel circuito viene introdotta una resistenza di compensazione termica, che in un modo o nell'altro da molti noti in elettronica tiene conto della correzione per la temperatura di mandata.
I MAF a filo hanno un'elevata precisione e un'affidabilità accettabile, quindi sono ampiamente utilizzati nelle auto prodotte. Sebbene in termini di costi e complessità, questo sensore sia secondo solo all'ECM stesso.
Film
In un film MAF, le differenze da un MAF a filo sono puramente nel design, in teoria è sempre lo stesso anemometro a filo caldo. Solo gli elementi riscaldanti e le resistenze di compensazione termica sono realizzati sotto forma di film su un chip semiconduttore.
Il risultato è stato un sensore integrato, compatto e più affidabile, anche se più difficile in termini di tecnologia di produzione. È questa complessità che non consente la stessa elevata precisione fornita dal filo di platino.
Ma non è richiesta eccessiva precisione per il DMRV, il sistema funziona ancora con feedback sul contenuto di ossigeno nei gas di scarico, verrà effettuata la necessaria correzione dell'alimentazione ciclica del carburante.
Ma nella produzione di massa, il sensore a pellicola costerà meno e, per il suo principio di costruzione, ha una maggiore affidabilità. Pertanto, stanno gradualmente sostituendo quelli a filo, anche se in realtà entrambi perdono i sensori di pressione assoluta, che possono essere utilizzati al posto del DMRV cambiando il metodo di calcolo.
Sintomi di malfunzionamento
L'impatto di malfunzionamenti nel funzionamento del DMRV sul motore dipende fortemente dal veicolo specifico. Alcuni sono persino impossibili da avviare se il sensore di flusso si guasta, anche se la maggior parte semplicemente degrada le loro prestazioni e aumenta il regime del minimo quando si esce dalla subroutine di bypass e la spia del motore di controllo è accesa.
In generale, la formazione della miscela è disturbata. L'ECM, ingannato da letture errate del flusso d'aria, produce una quantità inadeguata di carburante, causando un cambiamento significativo del motore:
- l'esaurimento o l'arricchimento della miscela porta a cali caotici nella spinta del motore;
- il regime del minimo salta fino a quando non viene impostato a un livello da due a tre volte superiore dopo che la MAF è stata esclusa dalla considerazione da parte del controller;
- il consumo di carburante aumenta e la dinamica del veicolo si deteriora;
- la spia di controllo si accende e diventa possibile leggere il codice di errore.
La diagnosi iniziale della MAF può essere effettuata utilizzando uno scanner in grado di decifrare gli errori nella memoria dell'ECM.
Codici di errore DMRV
Molto spesso, il controller emette il codice di errore P0100. Ciò significa che un malfunzionamento MAF, per rendere tale uscita dell'ECM fa sì che i segnali dal sensore vadano oltre l'intervallo possibile per un determinato periodo di tempo.
In questo caso, il codice di errore generale può essere specificato da codici aggiuntivi:
- P0101 - livello del segnale chiaramente errato, fuori range;
- P0102 - basso livello nel circuito del segnale;
- P0103 - alto livello nel circuito del segnale;
- P0104 - segnale instabile con errori.
Non è sempre possibile determinare inequivocabilmente un malfunzionamento mediante codici di errore, di solito questi dati dello scanner servono solo come informazioni per la riflessione.
Inoltre, gli errori compaiono raramente uno alla volta, ad esempio, malfunzionamenti nel DMRV possono portare a un cambiamento nella composizione della miscela con codici simili a P0174 e simili. Ulteriori diagnostiche vengono eseguite in base alle letture del sensore specifiche.
Come controllare il sensore MAF
Il dispositivo è piuttosto complesso e costoso, il che richiederà cure quando viene rifiutato. È meglio usare metodi strumentali, anche se le situazioni possono essere diverse.
Metodo 1 - esame esterno
La posizione del MAF lungo il percorso del flusso d'aria già dietro il filtro dovrebbe proteggere gli elementi del sensore da danni meccanici causati dal volo di particelle solide o sporco.
Ma il filtro non è perfetto, può essere rotto o installato con errori, quindi le condizioni del sensore possono essere prima valutate visivamente.
Le sue superfici sensibili devono essere prive di danni meccanici o contaminazioni visibili. In tali casi, il dispositivo non sarà più in grado di fornire le letture corrette e sarà necessario l'intervento per la riparazione.
Metodo 2: spegnimento
In casi incomprensibili, quando l'ECM non può rifiutare inequivocabilmente il sensore con il passaggio alla modalità bypass, tale azione può essere eseguita in modo indipendente semplicemente spegnendo il motore e rimuovendo il connettore elettrico dal DMRV.
Se il funzionamento del motore diventa più stabile e tutte le sue modifiche rimangono tipiche di un bypass software del sensore, ad esempio un aumento del regime del minimo, i sospetti possono essere considerati confermati.
Metodo 3: verifica con un multimetro
Tutte le auto sono diverse, quindi non esiste un unico modo per controllare la MAF con un voltmetro multimetro, ma utilizzando i sensori VAZ più comuni come esempio, puoi mostrare come farlo.
Il voltmetro deve avere una precisione adeguata, cioè essere digitale e avere almeno 4 cifre. Deve essere collegato tra la "massa" dello strumento, che si trova sul connettore DMRV e il filo del segnale tramite sonde ad ago.
La tensione del nuovo sensore dopo l'accensione non raggiunge 1 Volt, per un DMRV funzionante (si trovano sistemi Bosch, Siemens, ci sono altri indicatori e metodi) è approssimativamente nell'intervallo fino a 1,04 volt e dovrebbe aumentare bruscamente durante il soffiaggio, cioè l'inizio e la serie di giri.
In teoria, è possibile chiamare gli elementi del sensore con un ohmmetro, ma questa è già un'occupazione per professionisti che conoscono bene la parte materiale.
Metodo 4: controllo con uno scanner Vasya Diagnostic
Se non ci sono ancora i prerequisiti per visualizzare il codice di errore, ma si sono formati sospetti sul sensore, è possibile visualizzare le sue letture attraverso uno scanner diagnostico basato su computer, ad esempio VCDS, chiamato Vasya Diagnostic nell'adattamento russo.
Sullo schermo vengono visualizzati i canali associati al flusso d'aria corrente (211, 212, 213). Trasferendo il motore in diverse modalità, puoi vedere come le letture MAF corrispondono a quelle prescritte.
Succede che le deviazioni si verificano solo con un certo flusso d'aria e l'errore non ha il tempo di apparire sotto forma di codice. Lo scanner ti consentirà di considerarlo in modo molto più dettagliato.
Metodo 5: sostituzione con uno funzionante
DMRV si riferisce a quei sensori, la cui sostituzione non è difficile, è sempre in vista. Pertanto, è spesso più semplice utilizzare un sensore sostitutivo e se il funzionamento del motore torna alla normalità in base agli indicatori oggettivi o ai dati dello scanner, non resta che acquistare un nuovo sensore.
Di solito, i diagnostici hanno un sostituto per tutti questi dispositivi. Devi solo assicurarti che il dispositivo sostitutivo sia esattamente lo stesso che dovrebbe essere per questo motore secondo le specifiche, un aspetto non è sufficiente, devi controllare i numeri di catalogo.
Come pulire il sensore
Molto spesso, l'unico problema con un sensore è la contaminazione dovuta alla lunga durata. In questo caso, la pulizia aiuterà.
Il delicato elemento sensibile non tollererà alcun impatto meccanico e quindi non mostrerà nulla di buono al controller. L'inquinamento dovrebbe essere semplicemente lavato via.
Scelta del depuratore
Puoi provare a trovare un liquido speciale, esiste nei cataloghi di alcuni produttori, ma è più semplice ed efficace utilizzare il detergente per carburatori più comune nelle bombolette spray.
Lavando l'elemento sensibile del sensore attraverso il tubo in dotazione, puoi vedere come lo sporco scompare davanti ai tuoi occhi, di solito tali prodotti sono i più potenti nell'inquinamento automobilistico. Inoltre, tratterà l'elettronica di misurazione fine con molta attenzione, senza causare un raffreddamento improvviso, come l'alcol.
Come allungare la vita della MAF
L'affidabilità e la durata del sensore di flusso d'aria dipendono interamente dallo stato di questa stessa aria.
Cioè, è necessario monitorare e sostituire regolarmente il filtro dell'aria, evitando il suo completo intasamento, bagnandosi sotto la pioggia, nonché l'installazione con errori quando rimangono degli spazi tra l'alloggiamento e l'elemento filtrante.
È inoltre inaccettabile far funzionare un motore con malfunzionamenti che consentono emissioni inverse nel condotto di aspirazione. Questo distrugge anche la MAF.
In caso contrario, il sensore è abbastanza affidabile e non pone problemi, anche se il suo monitoraggio periodico sullo scanner sarà una buona misura per mantenere il normale consumo di carburante.
