Automobilių oro srauto matuokliai

oro srauto matuokliai

1. Kam reikalingas automobilyje oro srauto matuoklis ir kaip jis veikia?

Oro srauto matuoklis arba oro srauto matuoklė, o tikslesnis pavadinimas būtų oro masės matuoklis ar oro masės daviklis ( angliškai  – “Mass air flow sensor” , "MAF sensor",  "Air mass meter"  "Air mass sensor", “Air flow meter”), yra vienas iš daugelio daviklių, esančių šiuolaikiniame automobilyje. Oro srauto matuoklis tiksliai matuoja oro masę patenkančią į vidaus degimo variklį. Pagal signalą gautą iš oro masės matuoklio (kaip ir iš kitų daviklių) automobilio kompiuteris (ECU) apskaičiuoja reikalingą įpurkšti kuro kiekį, o dyz.varikliuose šis signalas tai pat naudojamas kontroliuoti išmetamų dujų recirkuliaciją.  Oro srauto matuoklis dažniausiai stovi iš karto už oro filtro, t.y. išfiltruotas oras praeina pro matuoklį ir toliau patenka į automobilio įsiurbimo kolektorių. Yra keletas oro srauto matuoklių tipų. Senesniuose automobiliuose buvo naudojami mechaniniai „sklendės“ tipo oro srauto matuokliai. Šiuolaikiniuose automobiliuose naudojami naujos kartos, elektroniniai oro srauto matuokliai, kurie neturi judančių mechaninių dalių. Tai taip vadinami „hot-wire“ („karšta viela“) arba dar naujesni - „heat-film“ („kaitinamoji juostelė“) sensoriai. Jų veikimo principas yra toks pat, skiriasi tik pats sensoriaus elementas. Naujausiuose matuokliuose sensoriaus elementas – tai labai plona metalinė juostelė ant keramikos ar kitokio pagrindo, kuri įkaitinama iki 120-180C laipsnių (priklausomai nuo automobilio). Oro srovė tekėdama pro šį elementą, jį vėsina. Kuo daugiau oro, tuo labiau jutiklio elementas atvėsinamas ir tuo daugiau srovės elektroninė mikroschema turi paduoti, kad palaikyti elemento temperatūrą pastovia. Visa tai elektroninė schema paverčia nuolatinės įtampos signalu ( naujesniuose davikliuose dažnio signalu, pvz. Bosch tipas HFM-6, HFM-7), kuris ir perduodamas automobilio ECU. Apie oro srauto matuoklius angliškai galite paskaityti ir wikipedia.

2. Kokie požymiai, kad jūsų automobilio oro srauto matuoklis sugedo?

Oro srauto daviklis yra vienas iš svarbiausių komponentų šiuolaikinio variklio valdyme. Blogas oro srauto matuoklis siunčia neteisingą signalą automobilio kompiuteriui, dėl to ECU apskaičiuoja neteisingą reikalingo įpurkšti kuro kiekį. Pagrindinis požymis, kad oro srauto matuoklis veikia blogai ar iš vis neveikia, yra nepakankama automobilio trauka, t.y. variklis neišvysto pilnos galios. Staigiau nuspaudus akseleratoriaus pedalą, dažnai variklis nedidina apsukų, būna taip vadinama "duobė" ir tik po to pradeda kilti apsukos arba apsukos kyla tik iki tam tikros ribos. Kartais ant laisvos eigos variklis apsukas didina lyg ir normaliai, tačiau pradėjus važiuoti automobilis „nešoka“ į priekį taip kaip turėtų, t.y. variklis neišvysto pilnos galios. Kiti požymiai - labai padidėjusios kuro sąnaudos, padidėjąs dūmingumas, nestabili laisvoji eiga. Kai kuriais atvejais dėl blogo oro srauto matuoklio automobilis išvis neužsikuria. Dažnai, jeigu oro srauto jutiklis yra blogas, su atjungtu oro srauto davikliu automobilis važiuoja geriau, negu su prijungtu. Tačiau taip ilgai važinėti nepatariame, nes automobilis neišvystys pilnos galios, o kuro sąnaudos bus žymiai didesnės negu tvarkingame automobilyje, o svarbiausia tai, kad dėl neoptimalaus kuro sudeginimo, bus gadinamos kitos brangios detalės (EGR vožtuvas, katalizatorius, lambda zondas). Be abejo, panašūs požymiai gali būti ir dėl kitų priežasčių, ne tik dėl oro srauto daviklio gedimo. Todėl būtina kompiuterinė diagnostika. Tačiau, norime pabrėžti, kad ir kompiuterinė diagnostika ne visada 100% teisingai nustato automobilio „negalavimo“ priežastį. Kompiuterinė diagnostika paprastai parodo vietą, kur reikia ieškoti gedimo automobilyje. Jeigu kompiuteris rodo, kad oro masės parametrai neatitinka normos, tai dar nebūtinai reiškia, kad blogas pats oro srauto matuoklis. Oro masės parametrai gali neatitikti ir dėl kitų priežasčių: nesandarios oro žarnos, blogai veikia ar išvis neveikia EGR vožtuvas, nesandarios vakuuminės žarnelės, dėl ko neveikia turbinos ar EGR vožtuvo valdymo elektrovakuuminiai vožtuvėliai (slėgio keitikliai ), problemos su turbina, skylėtas interkuleris, visiškai užsikišęs oro filtras  arba išmetimo pusėje užsikišęs katalizatorius ir kt. Todėl tik tada, kai matuoklį pakeičiate kitu, nauju firminiu geru matuokliu , ir automobilis pradeda normaliai važiuoti, jūs galite būti tikri, kad automobilyje nėra kitų gedimų ir jūsų senas matuoklis tikrai buvo sugedęs. Dažni atvejai, kai atlikdami diagnostiką meistrai nemato, kad matuoklis neveikia ne dėl to, kad yra sugedęs pats daviklis, o dėl to, kad matuoklis negauna reikalingo maitinimo dėl nutrūkusio laido, ar kontakto nebuvimo automobilio elektros sujungimuose. Aišku, šiuo atveju pakeitus matuoklį kitu, niekas nepasikeičia , ir naujas matuoklis tokio „meistro“ yra išbrokuojamas kaip neveikiantis. Esam turėję ir visai kuriozinių atvejų, kai klientas atvažiavo pirkti matuoklio, nes meistras nustatė, kad jis sugedęs, tačiau tas „meistras“ turbūt bijojo susitepti rankas, nes nebuvo atsidaręs kapoto ir nematė, kad nuo matuoklio atsijungusi oro žarna ir oras siurbiamas pro šalį, o ne pro matuoklį. Užteko prijungti žarną ir automobilis iš karto pradėjo normaliai važiuoti. Todėl prieš įsigyjant naują matuoklį, patartina bent jau vizualiai apžiūrėti ar nėra kokių kitų priežasčių, dėl kurių gali neatitikti oro masės parametrai: apžiūrėti ar nėra labai užterštas oro filtras, ar nėra užterštos oro masės matuoklio grotelės, ar sandarios visos oro padavimo žarnos ir jų sujungimai, ar sandarios ir neatsijungę visos vakuuminės žarnelės, ar sandarus interkuleris, ar veikia EGR vožtuvas. Galima vizualiai apžiūrėti ir patį oro srauto daviklį: ar nesimato mechaninių pažeidimų, ar jis atrodo labai užterštas. Ant daugelio oro srauto jutiklių galima rasti jų pagaminimo datą, todėl jeigu pagal gamybos datą matyti, kad jūsų jutiklis nekeistas nuo automobilio "gimimo", o automobilis nuvažiavęs 200 tūkst. ir daugiau, labai didelė tikimybė, kad jį tikrai reikia keisti.

3. Kaip patikrinti oro srauto matuoklį išimtą iš automobilio?

 oro srauto matuoklis

Kad pilnai patikrinti oro srauto matuoklio veikimą, reikia turėti specialų stendą. Deja tokius stendus paprastai turi tik gamintojai, dar neteko girdėti, kad kas Lietuvoje tokį stendą turėtų. Kai kurius daviklius galima patikrinti su paprasčiausiu testeriu matuojant išėjimo įtampą. Tačiau tokiu būdu galima patikrinti tik ar jie veikia, ar visai neveikia, tačiau negalima patikrinti ar jų parametrai yra normos ribose. Taip patikrinti galima BOSCH 5-ių kontaktų HFM-5 tipo daviklius (kurie yra išimami iš korpuso), o taip pat Pierburg ir kitų firmų daviklius, kurie yra skirti statyti į seną Bosch korpusą. BOSCH daviklio kontaktai yra sunumeruoti: nuo 1 iki 5-o. Skaičiukai matomi pažiūrėjus į fiškės vidų, prie pačių kontaktų. Kad patikrinti daviklį, jam reikia paduoti nuolatinės srovės maitinimą tokį, kokį jis gauna automobilyje: į 3 kont.(vidurinį) paduoti masę (-12V), į 2 kont. (+12V), o į 4 kont. (+5V). Masė yra bendra. 5 kontaktas yra išėjimas. Prie jo prijungus testerio pliusinį gnyptą, o minusinį prie bendros masės, reikia matuoti nuolatinę išėjimo įtampą. Esant nuliniam oro padavimui, ši įtampa turi būti 0,98 - 1,02 V ribose. Padavus oro srautą į matuoklio angą iš tos pusės, kaip oras teka automobilyje (t.y. nuo oro filtro link variklio įsiurbimo), ši įtampa iš karto turi padidėti. Oro srauto kryptį taip pat rodo rodyklė ant matuoklio korpuso šono prie užrašo "Air flow". Automobilyje, kuo didesnės variklio apsukos, tuo didesnė išėjimo įtampa. Ji kinta nuo 1V iki maždaug 5V. Neturint kuo, galima papūsti tiesiog su burna. Jeigu prie nulinio oro padavimo (automobilyje tai atitinka būseną, kai įjungtas degimas, bet variklis neužkurtas) įtampa yra ne tokia kaip nurodyta, greičiausiai daviklis yra neveikiantis arba labai užterštas. Jeigu prie nulinio oro padavimo įtampa yra 1V, tačiau padavus oro ji nesikeičia - reiškia matuoklis yra visiškai neveikiantis. 1-as kontaktas yra skirtas termovaržai, kuri matuoja oro temperatūrą, o masė yra bendra. Jos varža keičiasi priklausomai nuo oro temperatūros. Ši rausva varželė būna matoma daviklio išorėje. Tačiau ji būna ne visuose davikliuose, nors jai skirtas 5-as kontaktas būna visada. Tokiu atveju prie jo nieko nebūna prijungta, o automobilyje tada į matuoklį ateina tik 4 laidai.

Pastabos: tokiu būdu negalima patikrinti naujesnio tipo ( HFM-6, HFM-7) BOSCH matuoklių, nes jų išėjime yra dažnis. Pastebėjome, kad naujame BOSCH daviklyje F00C2G2055, kuris stovi korpuse 0281002757, pradinė įtampa prie nulinio oro padavimo yra užkelta ir yra maždaug 1,15V.

4. Kokios oro srauto daviklių gedimo priežastys?

Geras meistras, atlikdamas kompiuterinę diagnostiką gali aptikti defektuotą detalę, tačiau paprastai jis nenustato tikrosios oro srauto matuoklio sugedimo priežasties, kurios nepašalinus ir naujas matuoklis gali greitai sugesti. Be abejo šis daviklis, kaip ir bet kuris kitas elektroninis prietaisas gali sugesti tiesiog šiaip sau, be rimtos išorinės priežasties, tačiau labai dažnai oro srauto daviklio gedimas turi priežastį:

- automobiliuose su įmontuota senos kartos dujine įranga, įvykus dujų sprogimui įsiurbimo sistemoje, dažniausiai matuoklis visiškai sugadinamas, nes sprogimo banga sugadina jautrų sensoriaus elementą;

- visiškai užterštas, skylėtas, neužsandarintas kraštais ar tiesiog pagamintas iš nekokybiškų medžiagų oro filtras yra viena iš pagrindinių oro srauto matuoklio gedimo priežasčių, nes blogai išfiltruotame ore esančios dulkių dalelės, dideliu greičiu lekiančios per oro srauto daviklį, sugadina labai jautrų sensoriaus elementą;

- nesandarūs sujungimai, įtrūkusi ar skylėta oro žarna, ko pasekoje nefiltruotas oras patenka į automobilio įsiurbimo sistemą;

- tepalo purslų iš karterio ventiliacijos sistemos ar iš kitur patekimas į siurbiamą orą gali labai greitai užteršti sensorių, ar visiškai jį sugadinti. Dėl patekusio tepalo sensoriaus elementas greitai pasidengia nuosėdų, nuodegų ir dulkių sluoksniu, dėl to yra žymiai blogiau aušinamas oro ir daviklis pradeda duoti neteisingus parodymus;

- važiuojant per didelę liūtį, lietaus vanduo gali užpilti oro filtrą, o toliau patekęs į matuoklį jį sugadinti;

- staiga padidėjusi įtampa dėl generatoriaus gedimo taip pat gali sugadinti daviklio elektroninę schemą;

- negalima atjunginėti laidų nuo matuoklio esant įjungtam degimui ar veikiant varikliui, nes dėl įtampos šuolio matuoklis gali sugesti;

- kartais matuoklis gali sugesti užvedinėjant kitą automobilį su užvedimo laidais nuo jūsų automobilio akumuliatoriaus;

- bandymas stipria suspausto oro srove išpūsti šiukšles iš oro filtro dėžės ar prapūsti patį matuoklį suspaustu oru ir išplauti kokiais nors skysčiais, dažniausiai baigiasi visišku jo sugadinimu.

- bandymas užkurti variklį į oro filtrą įpurškiant eterinį skystį (Cold start), taip pat gali baigtis oro srauto matuoklio sugadinimu.

Net ir ekspoatuojamas tvarkingame automobilyje, oro srauto matuoklis nėra amžinas. Tai tokia detalė, kuri turi savo resursą. Net ir orig. matuokliai retai kada tarnauja daugiau kaip 150 tūkst.km. Kodėl? Todėl, kad net ir laiku keičiant oro filtrą, per ilgesnį laiką sensoriaus elementas vis tiek po truputėlį apsineša dulkių ir riebalų sluoksniu ir matuoklio parodymams palaipsniui išėjus už normos ribų, automobilis pradeda blogai važiuoti, t.y. dingsta trauka ir padidėja kuro sąnaudos. Dažnai jau net ir 4-5 metų senumo automobiliams reikia keisti oro srauto matuoklį, o ką jau kalbėti apie Lietuvoje važinėjamus 10-15 m. automobilius. Tai informacija pamąstymui tiems, kurie galvoja, kad nusipirkę „šrotinį“ (naudotą), nors ir originalų, matuoklį galės su juo ilgai ir sėkmingai važinėti. Paprastai šrotuose parduodami matuokliai jau būna savo „atidirbę“ ir jeigu pavyksta iš kelių rasti veikiantį, tai ir jo parametrai būna „ant ribos“ ir tarnauja jis dažniausiai neilgai, o garantijos negaunate jokios. Pasitaiko atvejų, kai žmogus galvoja šrote nusipirkęs originalų naudotą matuoklį, nes ant korpuso parašyta "Bosch", bet po to paaiškėja, kad pats daviklis jau seniai pakeistas kinietišku...

5. Kokį oro srauto matuoklį geriausia įsigyti? 

Kodėl geriausia pirkti naują oro srauto matuoklį turbūt supratote, tačiau ir tų naujų būna visokių...Labai dažnai iš klientų sulaukiame klausimo: kuo skiriasi kinietiškas matuoklis, nuo pvz. tokio pačio modelio firminio Bosch, Pierburg, Denso ar Siemens gamybos? Atsakyti galima labai trumpai - SAVO KOKYBE! Deja, bet keičiantys matuoklį pirmą kartą, dažnai galvoja, kad sumokėję už kinietišką matuoklį kokius 2-3 kartus pigiau negu už firminį, nusipirks beveik tos pačios kokybės prekę...Deja, taip nėra. Prekiaujame matuokliais jau daug metų, pradėjome būtent nuo kinietiškų, bet dar neteko matyti tokio kinų gamybos matuoklio, kurio kokybė būtų bent artima originaliems. Jau naujas kinų gamybos matuoklis gali neveikti, arba veikti blogai, t.y. jo parametrai gali būti neatitaikyti. Turėkite galvoje, kad jūs perkate matavimo prietaisą, todėl yra labai svarbu, kad jis matuotų ypač tiksliai, kitaip prasidės problemos automobilyje: padidėję kuro sąnaudos, padidėjąs dūmingumas, neoptimali trauka, per didelė CO emisija, ko pasekoje gadinamos kitos automobilio detalės - EGR vožtuvas, katalizatorius, lambda zondas ir t.t. Turėjome jau daug klientų, kurie norėjo sutaupyti, pirko kinietišką oro srauto matuoklį, bet po to vis tiek turėjo pirkti firminį...Net jeigu ir pasisektų, kad kinietiškas matuoklis veiktų neblogai, juo džiaugtis galite neilgai. Jis gali sugesti po savaitės, mėnesio ar net kelių dienų visiškai be jokios priežasties. Ne tos medžiagos ir ne tos technologijos naudojamos kinietiškų matuoklių gamybai...Originalus matuoklis gali sugesti greitai tik tada, jeigu yra statomas į netvarkingą automobilį ar dėl kitų priežasčių aprašytų šio straipsnio 3 punkte. Jeigu seno matuoklio korpusas geras, pvz. nesudaužytas po avarijos, galima keisti tik daviklį, korpusą paliekant seną, nes jame jokios elektronikos nėra, tai tik plastmasinis vamzdis su grotelėmis. Dauguma Siemens gamybos oro srauto matuoklių, kai kurie Pierburg ir naujausi Bosch matuokliai (HFM-6, HFM-7 tipo) yra neardomi, t.y. daviklio iš korpuso išimti negalima. Dauguma firmos BOSCH gamybos matuoklių yra parduodami iš karto su nauju korpusu. Tokiu atveju gamintojo (kataloginis) kodas būna ant korpuso, o ne ant daviklio. Ant tų BOSCH daviklių, kurie parduodami be korpuso, gamintojo kodas būna ant daviklio. Kai kurie dalių tiekėjai (Pierburg, Delphi, NGK, Esen SKV, Meat Doria ir kiti) parduoda daviklius, kuriuos galima statyti į seną BOSCH korpusą ir šiek tiek sutaupyti. Kokios firmos matuoklį/daviklį geriausia įsigyti? Jeigu su automobiliu dar ruošiatės važinėti keletą metų, rekomenduojame netaupyti ir įsigyti BOSCH, PIERBURG, Continental VDO (buvęs Siemens), HITACHI, DENSO gamybos matuoklį ar daviklį. Šių gamintojų detalės yra labai kokybiškos, nes montuojamos į naujus automobilius kaip originalios dalys. 

Suprantantiems angliškai, taip pat siūlome paskaityti informaciją iš:

    Pierburg informacija

SI 0077 - informacija apie VW-Audi 1.9 TDI daviklius, kontaktai, keitimas.

SI 0079 - oro srauto matuoklių problemos, defektavimas, tikrinimas.

SI 0098 - bandymas išvalyti gali visiškai sugadinti oro srauto daviklį.

SI 0099 - kartais EGR vožtuvo gedimas gali būti palaikytas netinkamu os matuoklio darbu.

SI 0100 - problemos išmetamųjų dujų recirkuliacijos (EGR) sistemoje.

 Šio straipsnio autorius - įmonės savininkas Mindaugas Švedas.

Kopijuoti šiame straipsnyje pateikiamą informaciją ir naudoti komerciniais tikslais be autoriaus sutikimo ir be nuorodos į www.perkudalis.lt - draudžiama pagal Lietuvos resp. autorių teisių apsaugos įstatymą.