Вопрос

Может ли механик, работающий в тени, проверить калибровку датчика массового расхода воздуха?

Когда дело доходит до тестирования датчика MAF на моем автомобиле, в заводском руководстве по техническому обслуживанию предлагается всего два теста "ПРОШЕЛ / НЕ ПРОШЕЛ":




  • измерение сопротивления вне цепи при определённой температуре окружающей среды

  • проверка того, что напряжение в цепи меняется от ненаучных потоков воздуха в помещении



Этих двух тестов может быть достаточно для выявления полного выхода из строя, но как быть в случае снижения производительности из-за износа внутренних компонентов (или, как это бывает, из-за неспособности должным образом очистить сенсорные элементы [виновато отводит взгляд])?



Без навороченного цехового оборудования, подающего известное количество воздуха за заданный промежуток времени, есть ли какой-нибудь способ, которым механик shade tree может с некоторой допустимой погрешностью установить, что с датчика MAF его или ее автомобиля получены разумные показания?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/62232/is-there-anyway-a-shade-tree-mechanic-can-check-maf-calibration

2 Комментария

  1. Да. На самом деле, раз у вас есть датчик массового расхода воздуха, то, скорее всего, у вас уже есть дорогостоящее оборудование, необходимое для проведения калибровки, — оно называется «автомобиль».



    Единственный другой инструмент, который вам понадобится для этого теста, — это диагностический сканер OBDii, который позволяет одновременно записывать несколько идентификаторов PIDs. Вам понадобятся следующие идентификаторы PIDs или их эквиваленты:




    • Атмосферное давление (если ЭБУ вашего автомобиля не отображает эту информацию, это может делать ваш смартфон)

    • Число оборотов в минуту (которое вы переведёте в обороты в секунду)

    • Показания датчика массового расхода воздуха (в атм)

    • Вакуум в коллекторе (переводится как «отрицательное атмосферное давление», то есть «величина, на которую давление в коллекторе ниже атмосферного»)



    Что касается барометрического давления и показаний MAF, вам необходимо убедиться, что они оба приведены в одной и той же единице измерения. Существует несколько таких единиц измерения: inHg, Torr, Bar, psi, Pascal и atm. Я предпочитаю переводить в атм, потому что его значение легко понять интуитивно: 1,0 атм (стандартное) - это масса атмосферы на уровне моря при температуре там 0 ° C.



    И наконец, вам нужно знать:




    • Объем вашего двигателя

    • Независимо от того, двухтактный у вас двигатель или четырёхтактный

    • Дело в том, что при давлении в 1 атмосферу один литр воздуха весит 1,29 грамма.



    После сбора данных о работающем двигателе необходимо выполнить четыре основных этапа:




    1. Рассчитайте объем воздушного потока в секунду

    2. Оцените давление на входе

    3. Используйте пункты (1) и (2) выше, чтобы рассчитать ожидаемое значение MAF

    4. Сравните (3) с фактическими показателями MAF, чтобы оценить состояние MAF.



    Давайте начнём с первого из двух примеров, оба из которых выполнены на двигателе V6 объёмом 3,4 л (который, как и большинство автомобильных двигателей, является четырёхтактным):



    ПРИМЕР 1: прогретый двигатель, холостой ход 700 об/мин



    прогретый двигатель, холостые обороты 700 об/мин




    1. Рассчитайте объём воздушного потока в секунду: рабочий объём этого двигателя составляет 3,4 л, но, поскольку это четырёхтактный двигатель, за один оборот он всасывает только половину этого объёма. Поэтому для расчёта мы примем, что рабочий объём составляет всего 1,7 л. 1.7 L/rev * 700 rev/min ÷ 60sec/min = 19.83 L/sec

    2. Оценка давления на впуске: я не просто так называю это оценкой, а не расчётом. Я считаю, что для правильного расчёта потребовалась бы точная модель конкретной системы впуска вашего автомобиля, идеально чистый воздушный фильтр и множество сложных математических вычислений. Но наша цель — просто проверить, получаем ли мы разумные значения от датчика массового расхода воздуха. Поэтому мы воспользуемся очень простым эвристическим методом, который я назову «оценочным давлением на впуске у датчика массового расхода воздуха». Идея заключается в том, что давление, которое испытывает MAF, будет падать где-то между барометрическим давлением (выше по потоку от воздушного фильтра) и давлением ниже по потоку во впускном коллекторе, за дроссельной заслонкой. В своих экспериментах с хорошим транспортным средством я обнаружил, что простое вычитание разрежения в коллекторе из барометрического давления дает хорошую оценку. (Здесь я перевожу 998,3 миллибара в 0,985 атм, а 25,1 дюйма ртутного столба в 0,839 атм «ниже атмосферного давления») ESTIMATED INTAKE PRESSURE at MAF: 0.985 - 0.839 = 0.146 atm

    3. Рассчитайте ожидаемое значение MAF: Теперь (1) мы знаем, сколько литров в секунду совместно проглатывают поршни, и (2) мы можем приблизительно определить, при каком давлении эти литры находятся вблизи MAF. Мы также знаем из Google, что литр воздуха на уровне моря будет весить 1,29 грамма. Поэтому мы используем всю эту информацию, чтобы рассчитать, что, по нашему мнению, должен сообщить MAF.: 19.83 L/sec * (1.29 g/L * 0.146 atm) = 3.73 g/sec



    ... и, как видно на изображении выше, это очень близко к 3,8 g/sec, о которых на самом деле сообщил датчик массового расхода воздуха!



    Давайте рассмотрим ещё один пример.



    ПРИМЕР ВТОРОЙ: тот же двигатель, умеренное ускорение



    тот же двигатель, умеренное ускорение




    • Об/мин: 1983 об/мин

    • Барометр: 977,1 миллибара —> 0,964 атм

    • Вакуум в коллекторе: 10,3 дюйма ртутного столба —> 0,344 атм («ниже атмосферного»)




      1. Рассчитайте объём воздушного потока в секунду: 1.7 L/rev * 1983 rev/min ÷ 60sec/min = 56.185 L/sec

      2. Оценка давления на впуске в ДМРВ: 0.964 - 0.344 = 0.620 atm

      3. Рассчитайте ожидаемое значение MAF: 56.185 L/sec * (1.29 g/L * 0.620atm) = 44.94 g/sec




    На этот раз наше ожидаемое значение примерно на 5 % ниже фактического значения, равного 47,1 г/с. Но в этом случае по регулировкам подачи топлива (-6,2 ст + 2,3 л т) видно, что ЭБУ посчитал топливную смесь слишком богатой примерно на 4 %, что, возможно, указывает на то, что показание датчика массового расхода воздуха было слишком высоким. Похоже, ЭБУ с нами согласен!



    Есть несколько причин, по которым этот метод в целом не идеален:




    • Шаг «оценка давления на впуске на входе в датчик массового расхода воздуха» не идеален: об этом уже упоминалось выше, но стоит повторить. Если ваш воздушный фильтр сильно загрязнен, то фактическое давление на впуске на входе в датчик массового расхода воздуха будет ниже ожидаемого. В любом случае наши ожидания были обобщены и не учитывают конструкцию конкретного впускного канала. Будет полезнее, если на момент создания снимка двигатель будет находиться в стабильном состоянии, а не сразу после изменения положения дроссельной заслонки, чтобы давление во впускном трубопроводе успело стабилизироваться.

    • Эти снимки экрана OBDii на самом деле не являются моментальными снимками одновременно собранных данных: ЭБУ непрерывно передает значения ПИД-регуляторов по очереди. Пример: сначала он может передать данные о частоте вращения коленчатого вала, затем 13 других некритичных ПИД-регуляторов и, наконец, показания датчика массового расхода воздуха. Между передачей данных о частоте вращения коленчатого вала и показаниями датчика массового расхода воздуха проходит значительное время. Таким образом, хотя на последнем скриншоте выше видно, что двигатель работал на 1983 оборотах в минуту, когда датчик массового расхода воздуха показывал 47,1, на самом деле обороты, скорее всего, изменились. Опять же, рекомендуется стараться поддерживать двигатель в стабильном состоянии во время снятия этих показаний.

    • Полагаю, у вас нет утечек вакуума



    Все вышеперечисленные предостережения указывают на то, что этот метод позволяет лишь приблизительно ответить на вопрос «в порядке ли мой датчик массового расхода воздуха?» и его нужно повторить несколько раз, прежде чем вы сможете считать его достоверной справочной информацией, на основе которой можно принять решение о замене детали.



    И наконец: будьте осторожны и делайте правильный выбор. В частности, попросите напарника делать снимки OBDii, пока вы сосредоточены на вождении.


  1. Менее сложный тест и практическое правило: масса на холостом ходу примерно равна рабочему объёму двигателя. При движении на второй передаче расчётная нагрузка должна составлять 90–100 %. Примерно равно VE.
Вы уже ответили на этот вопрос