Jednym z czujników w układzie zasilania silnika jest przepływomierz służący do pomiaru powietrza w kolektorze dolotowym. W starszych jednostkach napędowych stosowało się przepływomierze objętościowe zwane też popularnie klapowymi, ponieważ kąt odchylenia klapy pod wpływem strumienia powietrza jest miarą wydatku objętościowego. Obecnie w najnowszych konstrukcjach, zarówno w silnikach benzynowych jak również Diesla, zostały wyparte przez przepływomierze masowe.

Przepływomierze masowe dzielimy na dwa typy, z elementem grzejnym jako gorący drut (przepływomierze HLM), lub gorąca warstwa (platynowa warstwa oporowa w przepływomierzach HFM). Oba przepływomierze działają na tej samej zasadzie. Strumień powietrza przepływający przez nagrzany element pomiarowy unosi ze sobą ciepło. Prąd płynący przez element grzejny utrzymuje stałą temperaturę przetwornika. Wartość prądu nagrzewania jest funkcją masowego wydatku powietrza, a układ przetwarzania sygnału wytwarza napięcie, odpowiadające na charakterystyce czujnika określonej wartości wydatku masowego.

Trwałość przepływomierza masowego jest obliczona na 120 tys. km, jednak nieregularne wymiany i stosowanie niskiej jakości filtrów powietrza powoduje, że ulegają one zużyciu nawet po 60 tys. km przebiegu.

Obecnie na rynku pojawiło się wiele zamienników przepływomierzy masowych do najbardziej popularnych samochodów na naszym rynku. Można je spotkać w postaci wkładki lub kompletne z obudowami. Inżynierowie z firmy Bosch przebadali 5 różnych zamienników występujących na rynku i porównali je z oryginałami. Już na pierwszy rzut oka część z badanych zamienników wskazywała na niską jakość wykonania. Materiały i tworzywa sztuczne ulegały deformacji lub pęknięciom pod wpływem zmian temperatur, jakie mają miejsce podczas codziennej eksploatacji o różnych porach roku.

Jednak w porównaniu był kładziony nacisk na dokładność charakterystyk, czyli wartość sygnału do rzeczywistego przepływu. Badania wykazały, że odchylenia charakterystyk od oryginału sięgały nawet do 40%.

Skutkiem tego jest:
– obniżenie mocy silnika nawet do 50%
– większe zużycie paliwa średnio o 15%
– nie spełnianie norm czystości spalin
– podwyższenie emisji cząsteczek stałych w przyp. Diesla
– uszkodzenie katalizatora

Ponadto specjaliści z firmy Bosch zalecają wymianę kompletnego przepływomierza z obudową. Podczas eksploatacji wnętrze obudowy oraz sitka od strony filtra powietrza ulegają zabrudzeniu oparami pochodzącymi z odpowietrzenia skrzyni tłokowo-korbowej silnika, co powoduje zwiększenie oporów przepływu powietrza do silnika.

Fot 1 . Przepływomierz masowy powietrza typu HFM5 firmy Bosch.

Fot 2. Widok przekroju elementu pomiarowego. Pierwszy od lewej układ scalony wysokiej integracji Bosch, zamiennik – drugi od lewej.

Wykresy mocy silników z przepływomierzem Bosch i zamiennikiem. W silniku benzynowym obserwujemy mniejsze straty mocy, ponieważ następuje korekcja dawki wtryskiwanego paliwa przez sygnał z sondy lambda.

Silnik benzynowy

Silnik Diesla

Stosowanie zamienników powoduje wzrost zużycia paliwa średnio o 15%. Poniżej proste wyliczenie przy przebiegu 20 tys. km rocznie dla silnika benzynowego i Diesla.