Senzory MAP a MAF: řekneme vám více — NGK Spark Plugs (Eurasia) na DRIVE2

Začněme tím hlavním a dešifrujeme tajemné zkratky. Snímač MAF (neboli snímač hmotnostního průtoku vzduchu) je tedy snímač hmotnostního průtoku vzduchu (MAF), důležitý prvek elektronických řídicích systémů motoru v automobilech se vstřikováním paliva. Senzor MAP (Manifold Absolute Pressuresensor) je senzor absolutního tlaku (DAP) umístěný v sacím potrubí automobilů. Naprosto každé moderní auto, které sjede z montážní linky, je vybaveno buď jedním z těchto senzorů, nebo senzory MAP a MAF současně. Nyní přejděme k detailům.

Snímač hmotnostního průtoku vzduchu (DMRV)

Funkce snímače hmotnostního průtoku vzduchu
Je součástí systému řízení motoru. Nazývá se také „snímač průtoku vzduchu“ nebo „měřič hmotnosti vzduchu“. Instaluje se mezi vzduchový filtr a škrticí klapku a určuje objem vzduchu procházejícího sacím systémem dieselových a benzínových spalovacích motorů. Pomocí informace o množství vzduchu dokáže řídicí jednotka motoru (ECU) určit optimální poměr a dodat motoru potřebné množství paliva.

V současné době se většina senzorů MAF dodává ve dvou verzích: vyhřívané vlákno nebo vyhřívaný film.

Princip činnosti snímače hmotnostního průtoku vzduchu s vyhřívaným vláknem
Snímač MAF s vyhřívaným vláknem má snímací prvek, který je elektricky vyhřívaný na teplotu o 75 °C až 100 °C vyšší, než je teplota nasávaného vzduchu. Když proud vzduchu prochází měřicím prvkem, ochlazuje prvek a zvyšuje proud potřebný k udržení vysoké teploty prvku. Množství proudu potřebného k udržení vysoké teploty je úměrné množství vzduchu vstupujícího do motoru.

Princip činnosti snímače hmotnostního průtoku vzduchu s vyhřívaným filmem (možnost I)
Senzor MAF s vyhřívaným filmem funguje podobně jako technologie vyhřívaného vlákna. Topné těleso ve formě tenkého filmu se zahřívá na určitou teplotu vzhledem k teplotě vstupního vzduchu. Když neproudí vzduch, dochází k odvodu tepla v důsledku tepelné vodivosti vzduchu. Když se vzduch pohybuje, přenos tepla se zvyšuje lineárně s prouděním vzduchu. Na základě proudu potřebného k ohřevu je elektronika schopna vypočítat hmotnost vzduchu.

Princip činnosti snímače hmotnostního průtoku vzduchu s vyhřívaným filmem (varianta II)
Verze snímače MAF s vyhřívanou fólií má 2 měřicí prvky s vyhřívaným keramickým prvkem mezi nimi. Když motor neběží a neproudí vzduch, je teplo distribuováno rovnoměrně ve dvou čidlech. Oba senzory produkují stejnou teplotu vzduchu. Při běžícím motoru proudí nasávaný vzduch z T1 směrem k T2 přes snímací prvek, vzduch ochlazuje snímač T1. Vzduch se ohřívá nad topným tělesem, takže čidlo T2 je chlazeno méně než T1. Na základě rozdílu teplot mezi čidly T1 a T2 je elektronika schopna vypočítat hmotnost vzduchu.

Aby se snížily chyby měření způsobené kolísáním vzduchu v sacím potrubí, mají některé senzory MAF funkci detekce zpětného toku, která umožňuje přesnější výpočet hmotnosti vzduchu.

Řídicí jednotka motoru (ECU) na základě dat přijatých ze snímače určí dobu otevření vstřikovačů paliva a podle toho vypočítá požadovaný objem paliva, aby byl zachován stechiometrický poměr paliva a vzduchu v konkrétním běžícím motoru. režimu. Normální stechiometrické složení směsi (když není ani bohatá, ani chudá) je 14,7:1. To znamená, že do válce je dodáváno 14,7 dílů vzduchu a 1 díl paliva z celkového složení směsi.

V sortimentu společnosti NGK | NTK představuje 57 snímačů hmotnostního průtoku vzduchu s vyhřívaným vláknem a 117 snímačů s vyhřívanou fólií. Pokud však dojde k poruše snímače s vyhřívanou fólií, není vždy nutné vyměnit sestavu prvku. Ve většině případů se citlivý mechanismus snímače porouchá. Jednou z klíčových výhod nákupu komponentů vyrobených NGK | NTK je možnost vyměnit snímač jednotlivě, aniž by bylo nutné připlácet za díl spolu s pouzdrem. V katalozích NGK | NTK nabízí 25 zásuvných senzorů, které poskytují kompatibilitu s téměř 80 různými pouzdry.

Senzor absolutního tlaku (MAP)

Funkce DBP
Je instalován na sacím potrubí a vysílá potřebné signály do řídicí jednotky motoru (ECU). Na základě těchto parametrů řídí ECU časování zapalování a upravuje chod motoru.

Princip činnosti DBP
Princip činnosti je založen na výpočtu vakua generovaného motorem během procesu
Při jízdě v tichém režimu, kdy je plyn mírně pootevřený a není potřeba prudká akcelerace nebo zatížení motoru, je spotřeba vzduchu motoru extrémně malá a podtlak vznikající uvnitř poměrně výrazný. Za těchto provozních podmínek vyšle snímač MAP signál do řídicí jednotky motoru, což v závislosti na palivových mapách způsobí, že bude pracovat s nižší spotřebou paliva.
Když motor běží ve vysokých otáčkách a je plně otevřená škrticí klapka, podtlak klesá. Motor spotřebuje více vzduchu a spotřebuje více paliva. Když motor běží pod zátěží, směs se záměrně zbohatne a zpomalí se zážeh.

Co je přesnější – MAP nebo MAF

Jednoznačná odpověď na tuto otázku nebyla nikdy nalezena.

• Snímače MAP v kombinaci s teplotními snímači nejsou schopny měřit skutečný objem vzduchu vstupujícího do válců. Senzory MAF měří skutečný hmotnostní průtok vzduchu, ale mají omezený provozní rozsah, což je důležité zejména při velmi nízké nebo naopak vysoké spotřebě paliva.

• Snímač MAP vyžaduje rekalibraci při každé změně motoru. MAF je však více vrtošivý k podmínkám prostředí a znečištění.

Kombinuje dva typy snímačů vyráběných NGK | Klíčovou výhodou NTK je trvale vysoká kvalita komponent, která nemůže být ohrožena. Snímače plně odpovídají standardům moderních výrobců a jejich konstrukce nedovoluje sebemenší odchylku ve výrobních procesech ani jakékoli zjednodušení mechanismů, což je často znakem levnějších obdob pochybné výroby. Manipulace s původní konstrukcí může mít za následek problémy s kompatibilitou a chyby v systému řízení motoru.

Každý snímač je vyroben společností NGK | NTK prochází dlouhodobým testováním: teplotními testy a kontrolami dodržování deklarovaného zdroje, který je garantován výrobcem, a také dodržování elektrických parametrů.

Nehádejte – použijte aplikaci „Výběr produktu“ na našem webu: www.ngkntk.com/ru/prilozhenie-podbor-produkcii/

A zjistěte více o senzorech MAP a MAF vyrobených společností NGK | NTK lze nalézt zde: www.ngkntk.com/ru/produkty/datchiki-mapmaf/

Naše stránka DRIVE2:

Řídicí systém vstřikování paliva vypočítává složení směsi na základě údajů snímačů a naprogramovaného programu. Základem pro výpočet je hmotnostní průtok vzduchu procházejícího filtrem. Průtokoměr MAF se používá k určení hmotnosti vzduchu a MAP je potřebný k měření absolutního tlaku v sání. Snímač MAF je vyžadován pro distribuované vstřikovací systémy a MAP je pomocný, ačkoli řada řídicích systémů používá oba prvky.

Nejnovější zprávy v našem telegramu!

Přihlaste se k odběru, abyste byli vždy aktuální

Přehled

Zajištění minimální spotřeby paliva a snížení obsahu škodlivých nečistot je možné při zachování stabilního, optimálního složení směsi vzduch-palivo. Přívod paliva vstřikovači můžete vypočítat pouze tím, že znáte množství vzduchu dodávaného do motoru. Jelikož se objem a hmotnost nasávaného vzduchu neustále mění, elektronika neustále upravuje množství vstřikovaného paliva.

Složení směsi je navíc dodatečně upravováno na základě signálů z jiných senzorů, ale jejich vliv je ve srovnání s MAP nebo MAF malý. Údaje z měřiče průtoku vzduchu jsou téměř vždy korigovány snímači teploty a atmosférického tlaku – tzn. podle parametrů ovlivňujících hustotu plynu. Vůbec první jednovstřikové systémy nebyly vybaveny měřičem průtoku vzduchu a tvořily směs průměrného složení, což vedlo k nadměrné spotřebě paliva a předurčilo rychlou náhradu jednovstřikových systémů více vstřikovači.

MAF design

Nejjednodušší snímač pro výpočet hmotnostního průtoku se skládá ze dvou identických platinových vláken, která jsou nabuzena při zapnutí zapalování. První závit se nachází v proudu vzduchu, který ochlazuje kov. Druhý závit je kontrolní a je umístěn v komoře se stabilním plynným prostředím. Princip činnosti je založen na měření síly proudu v prvním a druhém vlákně, protože v chlazeném okruhu se síla proudu mění v závislosti na teplotě vlákna, a tedy intenzitě foukání.

Senzory tohoto typu se podle ruské terminologie nazývají MAF (zkratka pro Mass Air Flow sensor) nebo MAF podle počátečních písmen označení „Mass Air Flow Sensor“. Na řadě modelů motorů byly instalovány průtokoměry s kontrolním závitem, kterým se zjišťoval rozdíl v síle proudu ve vyhřívaném a chlazeném závitu. Zatímco konstrukce vlákna byla použita u prvních modelů, moderní motory jsou vybaveny filmovými snímači MAF, které poskytují zvýšenou přesnost a jsou odolné vůči vibračnímu zatížení, které je při řízení automobilu nevyhnutelné.

Snímač je typu hot-wire a je umístěn mezi filtrem a tělesem škrticí klapky – umístění instalace eliminuje chybu spojenou s postupným zpomalováním přívodu vzduchu při znečištění filtru a zvýšení sacího odporu. Na vnější straně snímače je konektor pro připojení k palubní síti vozidla. Data ze snímače zpracovává řídicí jednotka motoru, která v souladu s naprogramovaným programem reguluje intenzitu a dobu vstřiku paliva.

Varianta MAF

Existují filmové senzory s mírně odlišným designem – MAF obsahuje dvě elektricky vyhřívané fólie s keramickým deskovým těsněním. Když motor neběží, teplota fólií je stejná – po nastartování proudí vzduch kolem jedné z fólií, čímž se teplota snižuje. Elektronika zaznamenává rozdíl teplot mezi fóliemi a vypočítává přívod vzduchu pro určení objemu vstřiku paliva. Senzory MAF jakéhokoli typu mohou mít korekční modul, který detekuje zpětné proudění vzduchu a vylučuje jej z výpočtu.

Dalším originálním designem je lopatkový průtokoměr navržený společností Bosch a označený VAF (zkratka pro Volume Air Flow). Průtokoměr byl součástí mechanického vstřikovacího systému K-Jetronic. V pouzdře takového snímače je instalována klapka, připojená k rezistoru s proměnným odporem. Proud vzduchu vychyluje klapku na základě hodnoty odporu, regulátor mění přívod paliva. U nejnovějších modelů K-Jetronic řídicí jednotka motoru vypočítala průtok vzduchu a na základě hodnoty odporu určila zásobu paliva. Přítomnost pružiny umožnila vrátit klapku do původní polohy při poklesu intenzity proudění – tzn. uzavřením plynu.

Návrh MAP

Snímač MAP (zkratka pro Manifold Absolute Pressuresensor) je určen k měření tlaku v dutině sacího potrubí a je nezbytný pro řízení motoru a seřízení časování zapalování. Prvek se skládá ze dvou komor s pohyblivou membránou, jejíž posunutí se při změně tlaku zaznamenává a převádí na elektrický impuls. Snímač je umístěn v rozdělovači nebo samostatně, ve druhém případě vedou hadice do rozdělovače. MAP se u moderních motorů prakticky nepoužívá.

Snímač nepřetržitě detekuje podtlak v rozdělovači, který je maximální při nízkém úhlu otevření škrticí klapky. Řídicí jednotka v tomto případě nastaví minimální zásobu paliva. Při prudkém otevření škrticí klapky senzor zaznamená zvýšení tlaku a řídicí jednotka motoru upraví přívod paliva směrem nahoru. Zároveň se při obohacování směsi upraví časování zapalování. Snímač MAP tedy nemůže žádným způsobem vypočítat přívod vzduchu, určí pouze stupeň vakua v rozdělovači.

Problémy

Oba snímače mohou časem selhat, zvláště často se porouchá závit MAP – citlivé prvky se pokrývají vrstvou nečistot. V případě poruchy nastávají problémy se startováním a provozem motoru. Čištění citlivého prvku je obtížné a ne vždy dává pozitivní výsledek, takže vadné snímače MAP a MAF musí být nahrazeny výběrem náhradních dílů podle motoru a modelu vozidla.

Závěr

Senzory MAF a MAP měří různé parametry a nemohou se vzájemně nahradit. Pro provoz vstřikovacího systému jsou potřebné prvky, ale tím hlavním je průtokoměr vzduchu MAF. Pokud dojde k jeho poruše, motor přejde do nouzového režimu provozu s omezeným výkonem a poklesem účinnosti.