A Mercedes A 168 légtömegmérőjének működése, hibái és diagnosztikája
A légtömegmérő (MAF) érzékelő, amely a jármű elektronikus üzemanyag-befecskendező rendszerének része, a motorba jutó levegő teljes mennyiségének kiszámításáért felelős. A MAF (Mass Air Flow) érzékelő egy elektronikus eszköz, amely minden járműbe a szívócső előtt és a légszűrő után kerül beépítésre. A légtömegmérő helyes működése elengedhetetlen ahhoz, hogy a befecskendező rendszer megfelelően üzemeljen, és az autó optimális teljesítményt nyújtson. Az érzékelő a levegőszűrő és a fojtószelep közé van felszerelve, és feladata a motor által beszívott levegő mérése. A motorvezérlő ennek az információnak köszönhetően tudja a megfelelő üzemanyag mennyiséget a motorba juttatni és így létrejöhet a legideálisabb motor működés. A benzinmotoroknál a szükséges üzemanyag kiszámításához szükséges legfontosabb érték a beszívott levegő tömege. Dízelmotoroknál a részleges terhelés tartományban mért értéket a kipufogógáz-visszavezetés szabályozására, míg a teljes terhelési tartományban mért értéket a fekete füst korlátozására használják. Ismerjük meg a részleteket ebben a cikkben, és tudjunk meg többet arról, hogyan működik a légtömegmérő, hogyan kell karbantartani, és milyen lehetséges problémákat okozhat a meghibásodása.
A légtömegmérő működési elve
Jelenleg háromféle MAF-érzékelő létezik: a szárnyas vagy VAF-érzékelő, a Karman Vortez-érzékelő és maga a MAF-érzékelő. A legtöbb jármű forróvezetékes légtömegmérővel rendelkezik. Ez egy fűtött és egy környezeti hőmérsékletet mérő vezetékkel rendelkezik. A légtömegmérőben lévő mikroprocesszor úgy méri a motorba belépő levegőt, hogy a forró vezeték hőmérsékletét 90 °C fokkal a bejövő környezeti levegő felett tartja. Az autók nagy része forróvezetékes légtömegmérővel van ellátva, amely 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. Ezt követően az érzékelő kiszámítja az azonos hőmérsékleten tartáshoz szükséges energiát, és továbbítja az erőátviteli vezérlőmodulnak (PCM).
A légtömegmérő egy finom platina huzallal működik, amely a motor indításakor 200 Celsius-fokra melegszik fel. Ez a hőmérséklet a légáramlástól és a légáramlás hőmérsékletétől függően csökken. A huzalnak 200 fokos hőmérsékleten kell maradnia, ami bizonyos mennyiségű elektromos áramot igényel, hogy átfolyjon rajta. 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 légtömegmérő meghibásodásának jelei
Igen komoly gondot okozhat az, ha nem működik megfelelően a légtömegmérő. A légtömegmérő hiba jelei közé tartoznak:
Mercedes 200D differenciálmű hibaelhárítás
- A motor nehezen indul, vagy röviddel az indulás után leáll.
- A Check Engine lámpa felvillan.
- A kipufogó sűrű, fekete füstöt enged ki magából.
- Megnő az üzemanyag-fogyasztás.
- A motor akadozik, rángat vagy bizonytalanul működik.
- Az autó ereje lecsökken, vagy motorleállás, megtorpanás gyorsítás közben jelentkezik.
Egy hibás légtömegmérő miatt a motor túlságosan dús vagy túl szegény keveréket kaphat. A dús keverék azt jelenti, hogy túl sok az üzemanyag és kevés a levegő. Ha túl sok levegőt érzékel (adott esetben hibásan), a PCM túl sok üzemanyagot adagol a hengerekbe. Ezt akkor veheti észre, ha a kipufogóból fekete füstöt lát, vagy ha a motor egyenetlenül jár vagy durrog. A szegény keverék a dús fordítottja. Ez azt jelenti, hogy a hengerben túl kevés üzemanyag és túl sok levegő van. Bár ez átmenetileg javítja a fogyasztást, a túl hosszú ideig tartó szegény keverék károsíthatja az autót. Egy nem jól működő légtömegmérő miatt előfordulhat, hogy a hengerben túl sok üzemanyag marad, ami véletlenszerű robbanásokat okozhat a henger 3. ütemében. A hibásan működő légtömegmérő okozhatja azt, hogy járműve gyorsításkor rángat, túl dús vagy túl szegény keverékkel üzemel. Ezek a problémák baleseteket és sérüléseket okozó veszélyes helyzeteket teremthetnek. Ez megtörténhet az autópályán vagy városi forgalomban is. 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. 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 meghibásodás lehetséges okai
A légtömegmérő meghibásodásának több oka is lehet. Ezek a problémák akkor fordulhatnak elő, ha a légtömegmérő megsérül, vagy ha a vezetékei szennyezettekké válnak. Ekkor nem tudja pontosan mérni a légáramlást, ezért helytelen információkat küld a PCM-nek. A szennyeződés és a por légtömegmérő meghibásodást okozhat. A légtömegmérő meghibásodásának egyik oka lehet, ha nem cseréljük időben a levegőszűrőt. A szennyeződés lerakódik az érzékelő felületén, és nagyban csökkenti a mérések pontosságát és hatékonyságát. Gyakran az érzékelőelem beszennyeződhet olajpárával a forgattyúház szellőzése miatt, vagy a részecskékkel a rossz légszűrés miatt. A fröccsenő víz, például heves esőzés idején, a légszűrőn keresztül bejuthat a tiszta levegő oldalára, és károsíthatja vagy szennyezheti az érzékelőt. A beszívott levegő rendszerének szivárgása lehetővé teheti a szennyeződések bejutását a beszívott levegővel. Ezek aztán károsíthatják a légtömeg-érzékelőt, és elpusztítják a finom érzékelőelemét. Előfordul, hogy az érzékelő meghibásodása a motor hibás működésével van összefüggésben, ami az olajfogyasztás megnövekedésével jár. A meghibásodás okai lehetnek a feszültségellátás hiánya, kábelszakadások, hibás csatlakozók, vagy az érzékelő elektronika meghibásodása.
A légtömegmérő diagnosztikája és ellenőrzése
Ha a Check Engine Light világít, kódolvasónkkal ellenőrizni tudjuk, hogy milyen diagnosztikai hibakódot küld a rendszer. A legtöbbször a hibás légtömegmérőnek egy speciális kódja is van, ami könnyen felismerhető egy fedélzeti számítógépes tesztberendezés segítségével. A légtömeg-érzékelőket a fedélzeti diagnosztika (OBD) ellenőrzi. A hibás légtömeg-érzékelő hibás bemeneti jelei a motor vezérlőegységét hibásan működtethetik más alkatrészek.
Gyakori hibakódok
Gyakori hibaüzenetek lehetnek például: "A légtömeg-érzékelő jel nem valószínű, túl alacsony vagy túl magas". A benzinmotorok esetében gyakran megjelenik a "keverék túlságosan szegény, lambda gél határérték elérve" hiba. A vezérlőegység megkísérli a vészhelyzeti működési jellemzők helyettesítő értékekkel történő létrehozását. Az ehhez felhasznált értékek a diagnosztikai eszköz adatlistáján jelennek meg. Néhány gyakori hibakód:
- P0171 Keverékszabályozó (1. bank túl szegény)
- P0172 Keverékszabályozó (1. bank túl dús)
- P0175 Keverékszabályozó (2. bank túl dús)
A motorszámítógép a légtömegmérő jelének segítségével határozza meg, hogy mennyi üzemanyagot kell befecskendezni a megfelelő levegő-üzemanyag arány eléréséhez. A légtömegmérő jelét a motorterhelés kiszámítására is használják, ami azt jelenti, hogy ez gondot okozhat a kipörgésgátló rendszer számára, vagy megváltoztathatja az automatikus váltási algoritmust az autóban.
Ellenőrzés multiméterrel vagy oszcilloszkóppal
A légtömegmérő kimérése multiméterrel is ellenőrizhető. 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. Az 5. érzékelőtüske gyakran a légáram jelét továbbítja. A jeltüske gyakran a dugasz végén található. A jelfeszültség mérése elsősorban a légtömegmérő alapvető funkcióinak ellenőrzésére szolgál.
Analóg jeles légtömegmérők
Az analóg feszültségjeles légtömegmérők esetén a feszültségjel és a testjel tüskéhez csatlakoztasson egy voltmérőt, vagy inkább egy oszcilloszkópot. Ehhez csatlakoztassuk a mérő érzékelőit a jeladó vezeték pozitív és negatív csatlakozóihoz, adjunk rá a gyújtást, de a motort ne indítsuk el, majd mérjük meg a feszültséget. 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 pulzáló feszültség jelenik meg, ami a szívócsonkban oszcilláló légoszlopnak köszönhető. 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.
Digitális jeles légtömegmérők
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 beszívott levegő hőmérsékletének jelzése az alacsony frekvenciájú értékeken is látható. A frekvencia akár 15Hz is lehet, a hőmérséklet módosítja a munkaciklust.
Próbavezetés és légtömeg-értékek
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, a benzinmotorok légtömeg értékének pedig kW - ban kifejezett motorteljesítménynek kell megfelelnie. 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. Ezen hiba esetén a mért érték általában a tényleges légtömeg mennyiség alatt van. A hibakeresés ebben az esetben nehezebb, mert a vezérlőegység nem tárol hibát, vagy csak az alábbi hiba van a hiba memóriában. 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.
Chiptuning a Mercedes E 270 CDI-hez
Hogyan teszteljünk légtömegmérőt (Andy garázsa: 287. rész)
Tisztítás vagy csere?
Ha tehát a fent felsorolt tünetek közül bármelyiket is észleljük, törekedjünk arra, hogy az autónkat minél előbb elvigyük egy szakemberhez, aki átvizsgálja és megnézi a gépjármű műszaki állapotát. A légtömegmérő vezetékének megtisztításával orvosolható a probléma. Mint más légtömegmérős problémák esetében, a megoldás lehet az érzékelő vezetékeinek megtisztítása. A légtömegmérő normál működésének visszaállításához néhány esetben elengedhetetlen, hogy megfelelően letisztítsuk le róla a szennyeződéseket, kiöblítsük az alkatrészt. Ehhez ajánljuk a légtömegmérő tisztítót.
A légtömegmérő tisztításának lépései:
- Vegyük ki 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.
- Fújjuk be a légtömegmérő tisztítóval vagy dörzsalkohollal. Légtömegmérő tisztítására érdemes speciálisan erre a célra használt anyagot használni, de ha nincs kéznél akkor tökéletesen megteszi a WD40 spray is.
- Hagyjuk állni körülbelül 30 percen át, hogy az érzékelő teljesen megszáradjon.
- Szereljük vissza a légtömegmérőt a gépjárműbe.
A légtömegmérő cseréje
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. Mivel az alkatrész nem javítható, ezért meghibásodásakor cserélni kell. Csak a hibás légtömegmérő cseréjével garantálható a tartós siker. A károsanyag-kibocsátásra vonatkozó előírások betartásához, a gépjármű motorjának meghatározott arányban kell levegőt és üzemanyagot adagolni. Ennek mérésére szolgál a légtömegmérő.
Hol vásárolhat alkatrészt?
Webáruházunkban a világ legnagyobb és legismertebb márkáit forgalmazzuk: BOSCH, PIERBURG, ERA, HELLA, FACET, VEMO, MEAT & DORIA stb. Válaszd ki autótípus alapján az autódhoz a megfelelő alkatrészt.
Érdemes meggyőződni arról, hogy a problémát azonnal orvosolja a biztonság kedvéért, hogy elkerülje a költséges javításokat, pénzt spóroljon tankoláskor, és hogy elkerülje, hogy lerobban az úton.