Jak działa przepływomierz masowy powietrza i jakie są jego rodzaje?

Bardzo ważną, aczkolwiek często niedocenianą częścią w samochodzie jest masowy przepływomierz powietrza. Element ten sprawuje istotną funkcję w systemie tworzenia mieszanki paliwowej, z tego też powodu dzisiaj postaramy się opisać jego działanie i budowę.

Żeby mówić o przepływomierzu powietrza, trzeba najpierw zrozumieć proces tworzenia mieszanki paliwowo-powietrznej. Otóż, w trosce o idealne warunki spalania paliwa, samochód musi kontrolować proporcje, w których tlen i paliwo dostarczane są do cylindra. Jak wykazały badania, te idealne proporcje to 14,7 kg powietrza na każdy kilogram paliwa. Zwykło się mówić, że mieszanka zachowana w takich proporcjach ma skład stechiometryczny.

I może zadanie przepływomierza powietrza nie byłoby tak skomplikowane, gdyby nie fakt, że ilość tlenu w powietrzu nie jest stała, tylko zależy od szeregu czynników, takich jak ciśnienie czy temperatura atmosferyczna. Wartość jest więc zmienna, a komputer musi wiedzieć ile ona wynosi, aby poprawnie dobrać ilość paliwa. Skąd to wie? Tutaj właśnie zaczyna się rola przepływomierza masowego powietrza.

Kiedyś, warunki spalania były dalekie od stechiometrycznych. Korzystano bowiem z gaźników, które niezbyt dobrze wykonywały swoją funkcję. Kolejnym etapem było wprowadzenie mechanicznych systemów wtrysku, które opierały się na prostym systemie pomiaru powietrza (przy pomocy przesłony). Swoistą rewolucją było jednak opracowanie elektronicznego systemu wtrysków, dzięki którym możliwe stało się monitorowanie na bieżąco składu mieszanki paliwowo-powietrznej.

Aby opisać budowę i szczegółowe działanie przepływomierza powietrza należy najpierw wprowadzić podstawowy podział, na przepływomierze mechaniczne i te, wyposażone w przetwornik MAF. 

Przepływomierze mechaniczne posiadają ruchomą klapkę, przez którą przepływa powietrze wpływając do jednostki napędowej. Pochylona klapka tworzy kąt, który mierzony jest przez specjalny czujnik, dzięki czemu wiadome jest, ile powietrza dostało się do silnika. „Słowem klucz” jest tu właśnie powietrze, bowiem żeby ustalić zwartość tlenu należy dodatkowo określić temperaturę i ciśnienie powietrza. Jak w praktyce sprawują się przepływomierze mechaniczne? Eksperci wśród wad często wskazują na niedoskonałość konstrukcji ze względu na zużywanie się klapki, a także utrudnianie przepływu powietrza do silnika. 

Drugim rodzajem przepływomierzy masowych powietrza są te, które posiadają specjalne przetworniki typu MAF. Jest to nic innego, a specjalny czujnik wykorzystujący rozgrzany drut, ochładzany przez opływające go powietrze. Drut ten stawia opór elektryczny wprost proporcjonalny do wysokości jego temperatury. Co za tym idzie, zmniejszenie temperatury druta przez powietrze oznacza jego mniejszy opór, co z kolei przekłada się na wyższe napięcie. To napięcie jest tutaj najważniejsze, bowiem jego odczytanie pozwala przeliczyć wartości na masę przepływającego powietrza. 

Minusem przepływomierzy powietrza wyposażonych w przetworniki typu MAF jest ich niska odporność na wstrząsy. W porównaniu jednak do przepływomierzy mechanicznych, charakteryzują się one niską awaryjnością, i co ważne – nie ograniczają strumienia powietrza wpływającego do cylindra. 

Jak często należy wymieniać przepływomierz powietrza? Jego średnią trwałość eksperci oceniają w granicach 120 tys. km przebiegu, natomiast w przypadku, gdy wymieniamy te komponenty nieregularnie i stosujemy filtry słabej jakości, jego zdatność użytkowa może drastycznie spaść, nawet do kilkudziesięciu tys. km. 

Przy wymianie warto korzystać z wysokiej jakości produktów renomowanych producentów, bowiem ich trwałość jest znacznie wyższa, a poza tym – nie jesteśmy narażeni na konsekwencje zepsutego przepływomierza. A te mogą być brzemienne w skutkach, bowiem zaliczamy do nich nie spełnianie norm czystości spalin, uszkodzenie katalizatora, większe zużycie paliwa średnio o 15% czy obniżenie mocy silnika nawet do 50%. 

Ponadto, wielu ekspertów z branży motoryzacyjnej zaleca wymianę przepływomierza kompletnego, wraz z obudową. Argumentem za tym przemawiającym jest fakt, iż w trakcie eksploatacji auta wiele zanieczyszczeń dostaje się pod obudowę, znacznie utrudniając swobodny przepływ powietrza. 

iParts.pl posiada ogromną ilość przepływomierzy masowych powietrza renomowanych producentów. Pełną ofertę do wszystkich modeli i marek aut znajdziecie pod poniższym linkiem:

• Przepływomierze

 Serdecznie zapraszamy do zakupów.