Przepływomierz powietrza: jak działa i jakie daje objawy?

Aby silnik spalinowy dobrze działał, musi być zasilany mieszanką paliwowo-powietrzną o odpowiednim składzie. Niezbędny w tym jest przepływomierz, który mierzy ilość powietrza dostającego się do silnika. Czym jest, jak działa i jak o niego dbać?

Co to jest przepływomierz powietrza?

Przepływomierz to proste urządzenie, które dla poprawnego funkcjonowania silnika spalinowego jest niezbędny. Jako część układu dolotowego mierzy ilość powietrza, jaka dostaje się do silnika wraz z paliwem. Jeśli jest go zbyt dużo lub zbyt mało, wysyła sygnał do komputera, a ten zmniejsza lub zwiększa dawki powietrza.

To właśnie przepływomierz decyduje tak naprawdę, ile nasz samochód zużywa paliwa. Jeśli mieszanka jest zbyt bogata (więcej paliwa, mniej powietrza), silnik zużywa go więcej, jeśli uboga, zużywa go mniej. Ale zarówno mieszanka zbyt uboga, jak i zbyt bogata, źle wpływają na parametry pracy silnika i mogą powodować awarie innych układów np. katalizatora.

Skład mieszanki powinien być, zatem zawsze taki sam i to między innymi dzięki przepływomierzowi oraz sondzie lambda, o której pisaliśmy TUTAJ, jest to możliwe.

Jak działa przepływomierz powietrza?

Masowy przepływomierz powietrza służy do określania masy zasysanego powietrza. To element przypominający kawałek ruty zamkniętej kratką oraz obudowany czujnikami i modułami elektronicznymi. Przepływomierz jest montowany w rurze dolotowej, pomiędzy obudową filtra powietrza a kolektorem wlotowym.

Od wewnętrznej strony umieszczone są w nim dwa cienkie rezystory metalowe o zależnej od temperatury rezystancji. Pierwszy RT jest czujnikiem temperatury i mierzy temperaturę powietrza, drugi RS służy do pomiaru natężenia przepływu powietrza. W zależności od ilości zasysanego powietrza rezystor RS ulega większemu lub mniejszemu ochłodzeniu. W celu zachowania stałej różnicy temperatur między rezystorami RT i RS przepływ prądu przez rezystor RS musi być dynamicznie regulowany przez sterownik. Natężenie prądu grzewczego określa zassaną przez silnik masę powietrza. Ta wartość pomiarowa jest używana przez układ sterowania silnika do obliczania wymaganej dawki paliwa.

Jakie są jego rodzaje?

W samochodach wykorzystuje się przepływomierze różnego rodzaju.

Przepływomierz klapkowy

Najstarsze i najprostsze urządzenie stosowane w starszych modelach samochodów. Sensorem mierzącym ilość powietrza jest klapka, która porusza się wraz z pędem przepływającego powietrza.

Ze względu na niedokładność pomiaru oraz awaryjne działanie zostało zastąpione bardziej skomplikowanymi układami.

Przepływomierz masowy

Stosowany jest we współczesnych autach. Wykorzystuje element metalowy rozgrzewający się do określonej temperatury — od 120 do 130 stopni Celsjusza. Powietrze dostające się do kolektora schładza ten element, co wymusza dostarczenie większej ilości energii potrzebnej do jego ogrzania. Dane, które otrzymuje przepływomierz, pozwalają określić masę powietrza, a co za tym idzie i dawkę paliwa potrzebną do uzyskania prawidłowej mieszanki.

Przepływomierz ultradźwiękowy

Najbardziej skomplikowane urządzenie, również stosowane w nowoczesnych silnikach spalinowych. Ilość powietrza dostarczanego do silnika określana jest za pomocą sygnałów ultradźwiękowych. Urządzenie składa się z miniaturowego generatora fal oraz odbiornika. Przepływające przez przepływomierz powietrze powoduje zakłócenia, które odbierane są i analizowane przez komputer.

Przepływomierz powietrza – jakie może dawać objawy?

Uszkodzenie lub awaria masowego przepływomierza mogą doprowadzić do groźnych awarii z awarią silnika włącznie. Jednak najczęściej awaria przepływomierza poprzedzona jest nierówną pracą silnika, spadkiem mocy i wzrostem spalania.

Jeśli przepływomierz uległ awarii, może to powodować m.in.:

• falowanie obrotów na biegu jałowym oraz wibracje silnika,
• zapalenie kontrolki „check engine”,
• spadek mocy, szczególnie przy wyższych obrotach,
• zwiększenie zużycia paliwa.

Wszystko przez zbyt bogatą mieszankę (wysokie spalanie, przegrzewanie się silnika, awaria katalizatora) lub zbyt ubogą mieszankę (dławienie silnika, utrata mocy),

Przyczyny awarii przepływomierza powietrza

Przyczyny awarii masowego przepływomierz powietrza mogą być różne. Najczęściej jego awarię powoduje:

• usterka w stykach złączy elektrycznych,
• uszkodzone elementy pomiarowe,
• uszkodzenia mechaniczne (drgania, wypadek),
• przekłamanie elementów pomiarowych (opuszczenie zakresu pomiarowego),
• nagar, który zatyka przepływomierz.

Jak chronić przepływomierz przed uszkodzeniem?

Skoro przepływomierz mierzy ilość powietrza wpadającego do silnika, aby działał długo i bezproblemowo, powietrze, które przez niego przechodzi, musi być czyste. A o nie dba filtr powietrza. Warto, zatem wymienić filtr regularnie. Osady, a także kurz i drobiny oleju skutecznie potrafią zatkać przepływomierz.

Na żywotność przepływomierza pośrednio może wpływać także czystość spalin. Jeśli dbamy o sondę lambda, mamy pewność, ze skład mieszanki paliwowej będzie odpowiedni i w silniku nie będzie powstawał nagar.

FAQ

Co to jest przepływomierz powietrza?

Przepływomierz to niewielkie i dość proste urządzenie, które jako część układu dolotowego mierzy ilość powietrza, jaka dostaje się do silnika wraz z paliwem.

Jakie są objawy uszkodzonego przepływomierza powietrza?

Jeśli przepływomierz ulegnie awarii, silnik m.in. straci moc, zacznie się krztusić i nierówno pracować. Najprawdopodobniej zapali się kontrolka „check engine”. Jednak warto pamiętać, że popsuty przepływomierz może dawać także mniej zauważalne sygnały.

Czy można dbać o przepływomierz?

Owszem, przepływomierz powinien wytrzymać przynajmniej 100 tys. km. Warto jednak kontrolować jego stan i sprawdzać np. czy nie pojawia się w układzie dolotowym nagar. Regularnie trzeba wymieniać także filtr powietrza.