A Ford Mondeo MK3 TDCI légtömegmérő és MAP szenzor: Részletes útmutató
A modern autók motorvezérlő rendszerei számos érzékelőre támaszkodnak az optimális működés és az üzemanyag-hatékonyság biztosítása érdekében. Két kulcsfontosságú alkatrész a légtömegmérő (MAF szenzor) és a szívócső abszolút nyomásérzékelője (MAP szenzor). Ezek az érzékelők kritikus információkat szolgáltatnak a motorba jutó levegő mennyiségéről és nyomásáról, amelyek elengedhetetlenek a pontos üzemanyag-befecskendezéshez és az égési folyamat szabályozásához. Cikkünkben részletesen bemutatjuk a Ford Mondeo MK3 TDCI modellekben is megtalálható ezen szenzorok működését, lehetséges hibáit és a diagnosztikai módszereket.
A légtömegmérő (MAF szenzor)
Működési elv és elhelyezkedés
A légtömegmérő a levegőszűrő és a fojtószelep közé van felszerelve, és feladata a motor által beszívott levegő mérése. A légtömegmérő a fojtószelep és a levegőszűrő között található, feladata a motorba jutó levegő mennyiségének mérése. A benzinmotoroknál a szükséges üzemanyag kiszámításához szükséges legfontosabb érték a beszívott levegő tömege. Dízelmotoroknál a részleges terhelés tartományban mért értéket a kipufogógázvisszavezetés szabályozására, míg a teljes terhelési tartományban mért értéket a fekete füst korlátozására használják. Az autók nagy része forróvezetékes légtömegmérővel van ellátva.
Hogyan működik a légtömegmérő?
A forróvezetékes légtömegmérő rendelkezik egy fűtött, illetve környezeti hőmérsékletet mérő vezetékekkel is. A benne megtalálható mikroprocesszor úgy méri a motorba lévő levegőt, hogy 90 Celsius fok felett tartja a forró vezeték hőmérsékletét. Az érzékelőelem a teljes légtömegnek csak egy részét érzékeli. A csatorna alakja minimálisra csökkenti a beszívott levegő visszaáramlását, és megakadályozza a részecskék lerakódását az érzékelőelemen. A mai légtömegmérők egy fűtőellenállásból és két hőmérsékletérzékelőből állnak. A fűtőellenállást az elektronika 160°C-os állandó hőmérsékleten tartja. A bejövő friss levegő hűti a T1 hőmérséklet-érzékelőt, és a fűtőellenállás által felmelegszik.
Az elektronika a hőmérsékleti különbségből kiszámítja a levegő tömegét, és a számított értéket a vezérlőegység számára elektromos jellé alakítja át. Régebbi légtömegmérőknél ez egy analóg feszültségjel, amely 0,2 V és 4,8 V közötti tartományban van. A jelfeszültség a légtömeggel együtt növekszik. A modernebb légtömegmérők egy négyszögletes alakú digitális jelet küldenek a vezérlőegységnek, melynek frekvenciája a megváltozott légtömegtől függ. A frekvencia 1 kHz és 17 kHz közötti tartományban van. Néhány légtömegmérőn a növekvő légtömeggel a frekvencia csökken. Más típusokban a növekvő légtömeggel a frekvencia nő. Korszerű légtömegmérők esetén nemcsak a levegőtömeg, hanem a beszívott levegő hőmérséklete is négyszögletes alakú jelként jelenik meg. A beszívott levegő hőmérsékletének jelzése az alacsony frekvenciájú értékeken látható. A frekvencia mindössze 15Hz. A hőmérséklet módosítja a munkaciklust.
Lehetséges hibák és hatásuk
A meghibásodás okai lehetnek a feszültségellátás hiánya, kábelszakadások, hibás csatlakozók, vagy az érzékelő elektronika meghibásodása. Ezen hiba esetén a mért érték általában a tényleges légtömeg mennyiség alatt van. Gyakran az érzékelőelem beszennyeződhet olajpárával a forgattyúház szellőzése miatt, vagy a részecskékkel a rossz légszűrés miatt. A légtömegmérő hiba jelei közé sorolhatjuk azt is, amikor a motor nagyon nehezen indul el, illetve mikor az röviddel az indulás után hirtelen leáll. A nem megfelelő légtömeg-érzékelő a vákuumhoz, illetve az alacsony kompresszióhoz hasonló tüneteket tud produkálni. Ilyen jellegű hibajeleket tapasztalhatunk akkor is, amikor az autóban meglehetősen alacsony az üzemanyag nyomás, mely a legtöbb esetben az elromlott üzemanyag-szivattyú miatt léphet fel. A légtömegmérő hiba jelei közé tartozik természetesen az is, ha a Check Engine lámpa felvillan, vagy ha a kipufogó sűrű, fekete füstöt enged ki magából. Intő jel lehet emellett még az is, ha megnő az üzemanyag-fogyasztás, és szerencsére erre az autótulajdonosok nagy része hamar fel szokta kapni a fejét.
Benzinmotoroknál egy feltételes alacsony légtömeg esetén a vezérlőegység csökkenti a befecskendezési mennyiséget. A motor a részleges terhelés tartományban rángat, és nem éri el teljes teljesítményt. Dízelmotoroknál az ügyfél teljesítmény hiányára panaszkodhat, mert a vezérlőegység szintén csökkenti a befecskendezési mennyiséget egy feltételezett alacsony légtömeg miatt. A hibakeresés ebben az esetben nehezebb, mert a vezérlőegység nem tárol hibát, vagy csak az alábbi hiba van a hiba memóriában. A benzinmotorok esetében gyakran megjelenik a "keverék túlságosan szegény, lambda gél határérték elérve" hiba.
A vezérlőegység észleli a hibát és tárolja a hibamemóriában. Gyakori hibaüzenetek: "A légtömeg-érzékelő jel nem valószínű, túl alacsony vagy túl magas". A vezérlőegység megkísérli a vészhelyzeti működési jellemzők helyettesítő értékekkel történő létrehozását. Az ehhez felhasznált értékek a diagnosztikai eszköz adatlistáján jelennek meg.
Diagnosztika és ellenőrzés
Mielőtt kicserélné a légtömegmérőt, ellenőrizze a feszültségellátást (12V és/vagy 5V) és a vezérlőegységhez vezető kábelek folytonosságát és esetleges testzárlatát. Egy áramköri ábra segítséget nyújt a légtömegmérőben végzett elektromos mérésekhez. A légtömegmérők három és hét közötti érintkezőtüskével vannak ellátva. A jeltüske gyakran a dugasz végén található (3. ábra utalás a forrásanyagra). A jelfeszültség mérése elsősorban a légtömegmérő alapvető funkcióinak ellenőrzésére szolgál.
Az analóg feszültségjeles légtömegmérők esetén a feszültségjel és a testjel tüskéhez csatlakoztasson egy voltmérőt, vagy inkább egy oszcilloszkópot. A gyújtás bekapcsolásakor a feszültségértéknek a modelltől függően 0,2V és 1,0V között kell lennie. Ha a feszültség nulla vagy 5V, akkor a légtömegmérő hibás, és ki kell cserélni. Üresjáratban a jelfeszültség 1,5V és 2V között van. Az oszcilloszkópon a képen látható a pulzáló feszültség jelenik meg, ami a szívócsonkban oszcilláló légoszlopnak köszönhető (4. ábra utalás a forrásanyagra). Egy későbbi erőteljes fojtáskor a fojtószelepen a feszültségnek 3,5V felett kell lennie. A jelfeszültség csak akkor érheti el a legmagasabb értéket - 4,2- 4,7V -, ha gyorsításkor, teljes terhelés alatt megnöveli a névleges fordulatszámot a teszt lefuttatása alatt. A fent említett feszültségértékek standard értékek.
| Állapot | Jellemző analóg feszültségérték (V) |
|---|---|
| Gyújtás bekapcsolva | 0,2 - 1,0 V |
| Üresjárat | 1,5 - 2,0 V |
| Erőteljes gázadás (fojtószelepen) | > 3,5 V |
| Teljes terhelés, névleges fordulatszám | 4,2 - 4,7 V |
A négyszögletes jelalakú jelet keltő légtömegmérők esetén oszcilloszkópot vagy frekvencia-mérőeszközt kell használni. Csatlakoztassa a mérőt a jeltüskéhez és a testjelhez. A gyújtás bekapcsolásakor az oszcilloszkópon megjelenik a négyszögletes alakú jel, melynek frekvenciája 1kHz és 15kHz között változik. Az 1-2 kHz-es alacsony frekvenciájú levegőtömeg-mérők esetén a gázpedál lenyomásakor a fojtószelep értékeknek növekedniük kell. A nagyfrekvenciájú (5 és 15kHz közötti) légtömegmérők esetén a frekvenciának csökkennie kell.
A hiba pontos felderítése érdekében végezzen el egy próbavezetést, és regisztrálja a motorfordulatszám, a légtömeg és turbómotorok esetén a szívócsőnyomás mért értékeit. Gyorsítson teljes terhelés mellett, magas sebességfokozatban, hogy elérje a motor névleges fordulatszámát. A dízelmotorok légtömeg értékének - gramm/másodpercben (g/s) kifejezve - lóerőben jelzett motorteljesítménynek (8. ábra utalás a forrásanyagra), a benzinmotorok légtömeg értékének pedig kW - ban kifejezett motorteljesítménynek kell megfelelnie (9. és 10. ábra utalás a forrásanyagra). Ezek az iránymutatások csak hozzávetőleges iránymutatások. Ha a teszter nem teszi lehetővé a gyári diagnosztikához való hozzáférést, akkor ezek az értékek az EOBD protokoll segítségével is felvehetők, és ezzel a legtöbb, 2000. előtt gyártott motorral rendelkező jármű rendelkezik.
Az alacsony légtömeg-érték azonban nem jelzi egyértelműen a légtömegmérő meghibásodását. Csak akkor lehet biztos abban, hogy a hibát a légtömegmérő okozta, ha minden más levegőoldali rendszer, azaz a levegőszűrő, a kipufogógáz-visszavezetés, az örvényszelepek, a részecskeszűrő és a turbófeltöltő is jó állapotban van. Alacsony levegőtömeg esetén csatlakoztassa le a légtömegmérő csatlakozóját, és végezzen egy rövid vizsgálatot. Ha a motor már észrevehetően jobb teljesítményt mutat, akkor a hiba oka valószínűleg a meghibásodott légtömegmérő lesz.
Karbantartás és csere
A szennyezett érzékelő elem tisztítása csak ritkán sikeres. Még akkor sem érhetők el egy új légtömegmérő mérési értékei, ha a tisztítás után észrevehető javulás tapasztalható. A levegő tömege például 44 g/s-ról 91 g/s-ra emelkedhet, de a 125 g/s-os alapértéket nem biztos, hogy sikerül elérni, amit egy 3.7V-os alacsony jelfeszültség is alátámaszthat (ezek az értékek a 9. és 10. ábrára vonatkoznak a forrásanyagban). Csak a hibás légtömegmérő cseréjével garantálható a tartós siker.
Az alkatrész megtisztításához első körben ki kell venni a légtömegmérőt egy laposfejű csavarhúzó segítségével. Fontos, hogy az érzékelő eltávolítása során figyeljünk arra, hogy a vezetékekhez ne érjünk hozzá! Bár az eltávolított légtömegmérő áramütést nem okozhat, ezek a vezetékek sérülékenyek és kicsik, ezért egy rossz mozdulat következtében kárt tehetünk bennük. Az érzékelő tisztítását kétféleképpen is el lehet végezni: Létezik egy speciális légtömegmérő tisztító is, de van, aki a tisztítást dörzsalkohollal végzi el, ez utóbbi egy jóval olcsóbb megoldás. Ha meg lett tisztítva a légtömegmérő, fontos, hogy hagyjuk állni körülbelül 30 percen át, hiszen az érzékelőnek teljesen meg kell száradnia, mielőtt újra beszereljük a gépjárműbe.
Légtömegmérő tisztítása úgy, hogy jó is legyen
A MAP szenzor (szívócső abszolút nyomásérzékelő)
Fontossága és működése
A MAP (Manifold Absolute Pressure) szenzor, vagyis a szívócső abszolút nyomásérzékelője, a jármű üzemanyag-befecskendező rendszerének elengedhetetlen alkatrésze. Ez az érzékelő felelős a szívócsatorna nyomásának a légköri nyomáshoz viszonyított méréséért. A motorvezérlő egység egyik legfontosabb érzékelője a MAP szenzor, amely a szívócsőben lévő nyomást méri. A MAP érzékelő feladata, segíteni a vezérlő modulnak (ECU) kitalálni, hogy a keverékből mennyit kell beinjektálni a hengerekbe. Ennek az adatnak a segítségével a rendszer meghatározza az üzemanyag-befecskendezés pontos mennyiségét. A legtöbb turbófeltöltős vagy feltöltött jármű MAP-érzékelőt használ, mivel a szívócsatornát a turbófeltöltő vagy a kompresszor nyomás alatt tartja.
A MAP érzékelő 5 voltos referencia- és testbemenettel rendelkezik, és az érzékelt nyomástól függően 0 és 5 volt közötti feszültség jelet ad ki. Ha az általa érzékelt nyomás alacsonyabb, mint a légköri nyomás (vákuum), az érzékelő alacsonyabb feszültséget mutat. Ahogy az általa érzékelt nyomás a légköri nyomáshoz igazodik (a vákuum csökken), az érzékelő kimeneti feszültsége emelkedik. Ez az érzékelő légköri nyomásérzékelőként is működik. A MAP érzékelő általában a szívócső belsejében található. Ezen túlmenően, a MAP szenzor értékei nemcsak a motor teljesítményét, hanem az üzemanyag-fogyasztást is jelentősen befolyásolják. Az optimális értékek fenntartása érdekében rendszeres karbantartásra van szükség.
A MAP szenzor hibájának jelei
Ha a MAP szenzor meghibásodik, az üzemanyag-levegő keverék nem lesz optimális, ami számos problémát eredményezhet. A hiba jelei közé tartozik a motor teljesítményének csökkenése, rángatózás, valamint a megnövekedett üzemanyag-fogyasztás. A MAP szenzor hibás működésekor a motor figyelmeztető lámpája kigyulladhat a műszerfalon. Konkrétabban a következő tünetek utalhatnak a MAP szenzor hibájára:
- A motor teljesítményének csökkenése
- Rángatózás
- Megnövekedett üzemanyag-fogyasztás
- A motor figyelmeztető lámpájának kigyulladása
- Egyenetlen motorjárás, különösen alapjáraton
- Nehézkes motorindítás
- Furcsa gázszag
- Gyorsulási problémák (rángatózás, megtorpanás)
Gyakori jelenség a motor egyenetlen járása, különösen alapjáraton.
MAP szenzor hibajelei benzines és dízel motorokban
A MAP szenzor hiba jelei különbözőképpen jelentkezhetnek benzines és diesel motorokban. Benzines motorok esetében a teljesítmény csökkenése és a motor rángatása a leggyakoribb tünetek. Dízel motoroknál azonban gyakran előfordul, hogy a motor túlságosan füstöl, mivel a hibás szenzor miatt a befecskendezett üzemanyag mennyisége nem megfelelő.
MAP szenzor csere és javítás
A MAP szenzor javítása általában a szenzor cseréjét jelenti, mivel a hibás érzékelőt ritkán lehet gazdaságosan helyreállítani. A csere során fontos a gyári specifikációknak megfelelő alkatrészt használni, hogy a rendszer hibátlanul működjön. Tisztítás néhány esetben megoldhatja a problémát. Permetezzük elsősorban erre tervezett elektromos alkatrészek tisztítóját, esetleg féktisztítót az érzékelő csatlakozójába - általában néhány permetezés elegendő. Ellenőrizzük a MAP érzékelő vákuumtömlőjét vagy a szívócsatorna csatlakozóját további szennyeződés szempontjából.
Egy gyakorlati tipp a MAP szenzor eltávolítására: A motorvédő burkolatot, a hűtő alatti védő burkolatot leszedve alulról simán ki lehet venni. Fontos megjegyezni: A MAP szenzor kiiktatása nem ajánlott megoldás a hiba orvoslására, mivel ez jelentős teljesítménycsökkenést okozhat.
Légtömegmérő tisztítása úgy, hogy jó is legyen
Gyakorlati tapasztalatok a MAP szenzor hibáival kapcsolatban
Több felhasználó is beszámolt már arról, hogy a MAP szenzorral kapcsolatos problémák okoztak furcsa jelenségeket. Egyeseknek a szenzor elhelyezkedése okoz nehézséget a kiszereléskor, mivel alulról nem lehet kicsavarozni, felülről pedig alig lehet hozzáférni. Ilyen esetekben a motorvédő burkolat és a hűtő alatti védő burkolat leszedése segíthet. Egyik felhasználó esetében a MAP szenzor szinte ketté volt törve, és körülötte olajos sár rakódott le, ami egyértelműen a meghibásodás oka volt. Gyakori hiba, hogy a MAP szenzor kábelezése hibásodik meg, nem feltétlenül maga az érzékelő.
Egy másik példában a felhasználó arról számolt be, hogy a MAP szenzor egyik kábele el volt szakadva, valószínűleg egy korábbi ékszíj és görgő csere során sérülhetett. A vezetékek összesodrása és szigetelése után az autó erő visszanyerte, ami megerősítette, hogy a szakadt vezeték volt a hiba forrása. Fontos felderíteni az ilyen sérülések okát, hogy elkerülhető legyen a jövőbeni megismétlődésük, legyen szó akár rágcsálókról, akár a kábelköteg dörzsölődéséről.
MAP és MAF szenzor összehasonlítása
Bárki, aki egy ideje szorosabb kapcsolatban áll az autókkal, elkerülhetetlenül hallotta már vagy hallani fogja a MAP vagy MAF rövidítéseket, amelyek a szívónyílásban lévő érzékelők bizonyos típusaira utalnak. Szinte minden manapság vásárolt autóban van gyári számítógép, amely ezen érzékelők visszajelzéseit veszi alapul, hogy kiszámítsa a motorba jutó levegő mennyiségét, ami kardinális fontosságú a megfelelő égéshez.
A MAF vagy a levegőtömeg-érzékelő - ha van - az ECM által az üzemanyag-szállítás meghatározására használt fő szenzor. A MAF érzékelők általában egy csőből állnak, amely valamilyen érzékelőelemet tartalmaz. Elhelyezkedés szempontjából a MAF mindig a fojtószelepház előtt található, míg a MAP általában a szívócsőhöz rögzítve lelhető fel. Fontos tudni, hogy a MAP szenzor nemcsak nyomást mér, hanem egyes típusoknál a beszívott levegő hőmérsékletét is figyelembe veszi, ahogyan egy 4 lábas MAP szenzor esetén két láb a hőfokot, két láb a nyomást méri.
Egyéb releváns diagnosztikai adatok és hibakódok
A diagnosztika során gyakran felmerülnek a beszívott levegő hőmérsékletével kapcsolatos hibakódok, mint például a P0110 (IAT circuit malfunction = beszívott levegő hőmérséklet érzékelő áramkör hibája). Ezt a hőmérsékletet jellemzően a MAF szenzor méri, amely a légszűrő és a turbó közötti csőben található. Ha ilyen hibakód jelenik meg, érdemes ellenőrizni a MAF szenzort és annak tisztaságát. Élőadatban nézve a MAP és a beszívott levegő hőmérsékletét pontosabb képet kaphatunk a motor működéséről.
Az injektorok szállított mennyiségét (INJ_DEM) is érdemes figyelemmel kísérni. Például, ha a ForScannal kiolvasott adatok azt mutatják, hogy egy hengerben az INJ_DEM érték jelentősen alacsonyabb (pl. 5.375 mg a többi 6.750-7.063 mg-os értékkel szemben), az aggodalomra adhat okot, még akkor is, ha nincsen semmilyen érezhető rendellenesség. Ezek az alapjárati szállított értékek, és bár hideg motornál még nem tragikusak, a korrekciós értékek (offset értékek) sokkal többet mondanak a motor állapotáról. Az offset értékeknek általában 2 alatt kellene lenniük ahhoz, hogy jók legyenek. Azonban az is előfordul, hogy ezek az értékek indításonként változnak, és akkor is jó a motor, ha néha magasabb értékeket mutatnak. Ha nincsenek hibakódok és az autó nem kormol, az még nem feltétlenül jelenti azt, hogy a helyzet teljesen rendezett, de amíg nincs vészüzem vagy villogó hibajelzés, addig általában nem szükséges azonnal beavatkozni.
tags: #ford #mondeo #mk3 #tdci #legtomegerzekelo #információ