Débitmètre d'air

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Débitmètre d'air - un capteur avec des fonctions clés pour la gestion du moteur

L'un des capteurs les plus importants pour la gestion du moteur est le débitmètre d'air, qui est installé dans les moteurs à essence et diesel. Les débitmètres d'air sont également connus sous le nom de compteurs de masse d'air. Le capteur mesure les valeurs respectives du volume d'air actuellement aspiré, de la pression régnant dans l'air aspiré et de sa température. Le système de gestion du moteur a besoin de ces données, par exemple, pour contrôler l'injection de carburant, pour ajuster l'allumage aux conditions respectives, ou pour contrôler la recirculation des gaz d'échappement ou la soupape de régénération.

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Capteur de débit d'air - conception et fonction

Les débitmètres d'air sont soit installés directement dans les conduits d'admission des moteurs à combustion interne, soit situés dans un conduit dit de dérivation, qui sort du conduit d'admission et y rentre à nouveau, et qui est par ailleurs parallèle au conduit d'admission. Autrefois, les débitmètres d'air fonctionnaient avec un fil chaud sur toute leur longueur, mais aujourd'hui, ils fonctionnent généralement avec un film dit chaud. Comme pour les anciens débitmètres d'air à fil chaud, la résistance chauffante d'un débitmètre à film chaud est en platine. Le débitmètre d'air à film chaud fonctionne avec un circuit dit en pont, qui se compose d'une résistance de température, d'une résistance de capteur et d'une résistance réglable. Ces trois composants sont situés sur une couche de céramique où ils forment une sorte de film mince. Cette surface en forme de film a l'avantage d'être moins sensible aux dépôts et d'offrir une résistance à l'écoulement plus faible que les modèles avec fil chaud. Le capteur mesure la force de la masse d'air qui le traverse. Le débitmètre d'air détermine la valeur mesurée en comparant la différence de température entre la résistance chauffante et la résistance thermique. Pour cela, l'air aspiré refroidit la résistance de chauffage. À l'aide d'un courant de chauffage, la résistance de chauffage est ramenée à une température déterminée, de sorte que la quantité de courant de chauffage nécessaire à cet effet puisse être mesurée, évaluée et utilisée à des fins de contrôle. Les valeurs mesurées déterminées par le capteur de débit d'air sont transmises à l'unité de commande du système de gestion du moteur. Les appareils modernes fonctionnent entièrement avec des signaux numériques.

Défaillances, diagnostic des défauts et remplacement des débitmètres d'air

Un défaut ou un mauvais fonctionnement d'un débitmètre d'air a un impact majeur sur le moteur et peut entraîner non seulement un fonctionnement irrégulier, mais aussi une perte d'aptitude au fonctionnement du moteur. Si vous soupçonnez des défauts dans les débitmètres d'air, vous devez d'abord évaluer les données de l'ECU du moteur pour diagnostiquer les pièces en question. Si l'électronique de la plupart des capteurs de ce type fonctionne de manière très fiable et présente rarement des défauts, c'est surtout l'air d'admission mal filtré qui limite les fonctions des débitmètres d'air ou provoque des défauts. Il n'est pas conseillé de réparer un débitmètre d'air et, en cas de problème, il est donc préférable de décider d'installer un nouveau débitmètre d'air.

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Comment fonctionne le débitmètre d'air ?

Mètre de masse d'air (LMM) ne doit pas être confondu avec le débitmètre d'air. On le trouve principalement dans les moteurs développés dans les années 1980. En termes simples, le débitmètre d'air est un nez de capteur qui fait saillie dans le conduit d'admission entre le filtre à air et le papillon des gaz. Deux fils de platine ou résistances de couche sont fixés au nez (ce qui explique aussi les différences de prix). L'un est protégé par l'air, l'autre est refroidi par l'air qui passe. Il en résulte une résistance différente à Ohm.

L'unité de contrôle peut alors mesurer la masse d'air exacte. Le débitmètre d'air ne peut déterminer que le volume d'air qui le traverse, mais pas la densité de l'oxygène en fonction de la température, c'est-à-dire sa masse réelle. Les moteurs diesel et les moteurs à essence ont besoin du LMM au même titre. Les valeurs règlent également la puissance d'un turbocharger , la quantité d'injection, etc. Dans les véhicules modernes, il y a également une deuxième sonde lambda derrière le catalyseur qui détermine le degré de purification. Les données du débitmètre d'air massique sont également utilisées à cette fin.

Quels sont les dysfonctionnements causés par un débitmètre d'air défectueux ?

Les effets d'un capteur de débit massique défectueux peuvent être complètement différents. Avec les moteurs diesel, on parle souvent d'un trou de puissance dans la plage de vitesse moyenne, par exemple en troisième vitesse. Cependant, le moteur peut aussi fonctionner différemment en fonction de la météo. En cas de pluie et de forte humidité, plutôt irrégulière, en cas de sécheresse, presque normale. La réponse de l'accélérateur peut avoir des effets différents et on peut remarquer une baisse générale des performances. Même un fonctionnement extrêmement irrégulier et irrégulier du moteur au ralenti peut être remarqué, comme si le moteur était à bout de souffle.

Comment identifier un débitmètre d'air massique défectueux ?

Le débitmètre d'air défectueux n'est pas toujours enregistré directement dans la mémoire d'erreur. Si les données sont falsifiées, un autre composant peut également être stocké dans la mémoire d'erreurs ou la lampe du moteur peut s'allumer. Certains véhicules sont équipés d'un affichage de la consommation. Si, d'après l'affichage, la consommation ne correspond plus à la consommation habituelle, cela peut également être une indication. Dans certains cas, il est utile de simplement retirer le bouchon lorsque le moteur est en marche. S'il n'y a pas de changement dans le fonctionnement irrégulier, cela indique le LMM.

Le capteur ou la sonde peut également être retiré du boîtier. Les fils fins peuvent être soigneusement nettoyés avec un nettoyant pour moteur ou un nettoyant pour freins. Ensuite, il devrait y avoir une amélioration pendant quelques jours, mais elle s'estompera à nouveau. Parce que ces fils sont en fait autonettoyants. Lorsque le moteur est démarré, ils sont brièvement chauffés jusqu'à environ 1 000 degrés Celsius, de sorte que la saleté brûle. Si le débitmètre d'air est défectueux, le nettoyage aide, mais bien sûr l'autonettoyage ne fonctionne plus en cas de défaut.

Quelles peuvent être les causes d'un débitmètre d'air défectueux ?

Même des dommages ou incidents mineurs et invisibles peuvent entraîner un débitmètre d'air défectueux. La conduite sans filtre à air, ou un système d'admission d'air qui aspire l'air faux quelque part après le filtre à air, peut être causale si des particules de saleté trop grosses pénètrent et se déposent sur les fils. La pluie battante à grande vitesse peut faire passer des masses d'eau à travers le filtre à air.

Même un filtre à air qui fonctionne avec de l'huile (certains filtres à air sportifs utilisent ce principe) peut mouiller les fils avec de l'huile. De même, les vapeurs de combustion et de mélange peuvent s'échapper du moteur et mouiller les fils si le papillon des gaz fuit. Certains moteurs plus anciens sont équipés d'un capteur de température en plus du débitmètre d'air, qui est installé peu après le LMM. Il convient également de le vérifier.

Y a-t-il un risque de confusion avec d'autres composantes ?

Oui, cela existe si nécessaire. Un potentiomètre de la pédale d'accélérateur (potentiomètre) peut également en être la cause, une sonde lambda défectueuse ou une unité de commande qui ne fonctionne plus correctement. En outre, après avoir changé le débitmètre d'air massique, il faut considérer que pour certains moteurs, les unités de commande doivent être adaptées, ou au moins le débitmètre d'air massique doit être enseigné. Cela peut nécessiter diverses procédures, qui dépendent du fabricant. En outre, une unité de commande défectueuse peut également entraîner des dommages au LMM.

Comment remplacer le capteur de débit massique d'air

La plupart des débitmètres d'air sont installés dans un tube court, qui est inséré dans le collecteur d'admission après le filtre à air et avant le papillon des gaz. Le montage se fait généralement à l'aide de colliers de serrage ou de colliers à vis.

Remplacer le capteur de débit massique d'air par un boîtier ou seulement par le capteur ?

Une fois de plus, seuls les capteurs sans cette section de tuyau, le boîtier, sont proposés. En fait, seul le capteur lui-même peut être remplacé. Cependant, les nids d'abeilles de la grille peuvent être adaptés à un capteur spécifique. Ces nids d'abeilles à grille modifient le comportement de l'air. S'il s'agit du capteur de débit massique d'air du même fabricant avec le même numéro d'article, il pourrait être facile de remplacer uniquement le capteur. Néanmoins, nous recommandons généralement de remplacer le capteur de débit d'air massique, y compris le boîtier, car les deux sont adaptés l'un à l'autre.

Que faut-il prendre en compte lors de l'achat d'un débitmètre d'air massique ?

Veuillez vous assurer que les numéros des fabricants sont clairement identiques. Les moteurs sont aussi constamment développés dans une série de modèles de véhicules sans qu'il soit nécessaire de mettre à jour le modèle. Le premier LMM provient souvent d'un fabricant connu comme Bosch , VDO ou Hella. Lors de l'achat, assurez-vous que non seulement le numéro du constructeur du véhicule correspond, mais aussi celui du fabricant de LMM. En outre, nous déconseillons vivement les débitmètres d'air bon marché, car ils ne fonctionnent pas toujours correctement.

En tout cas, un nouveau débitmètre d'air qui ne semble pas fonctionner de manière optimale peut également être dû au fait que, comme nous l'avons déjà mentionné, il doit être appris ou l'unité de contrôle doit être programmée en conséquence. En outre, il est également possible que le LMM ne soit pas défectueux ou soit à nouveau endommagé en raison d'un autre dommage (par exemple, comme mentionné ci-dessus sur l'unité de commande). Le LMM montre notamment combien il est important de le faire installer par du personnel qualifié afin de ne pas perdre les droits à la garantie, car les dommages peuvent être difficiles à classer, même pour des mécaniciens expérimentés.