A légáramlásmérő
Az érzékelő feladata
Az érzékelő a levegőszűrő és a fojtószelep közé van felszerelve, és feladata a motor által beszívott levegő 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. A vezérlőegység kiszámítja azt a maximális befecskendezési mennyiséget, amely füst keletkezése nélkül képes elégni.
Hogyan működik a légtömegmérő?
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 (2. ábra). A fűtőellenállást az elektronika 160°C-os állandó hőmérsékleten tartja. A bejövő friss levegő hűti a T1 hőmérséklet-érzékelőt, és a fűtőellenállás által felmelegszik. Ezért a magasabb hőmérsékletet a T2 hőmérséklet-érzékelőn kell mérni.
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. A változattól függően további - a levegő páratartalmára és a légtömegmérőben lévő nyomásra vonatkozó – mért beszívott levegő hőmérséklet értékeket lehet rögzíteni.
Lehetséges hibák és hatásuk. A légtömegmérők elektromos meghibásodása
A meghibásodás okai lehetnek a feszültségellátás hiánya, kábelszakadások, hibás csatlakozók, vagy az érzékelő elektronika meghibásodása. 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. Az ügyfél a rángatásra, vagy teljesítmény-vesztésre panaszkodik.
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). 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). 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. A pontos típusspecifikus alapértékekhez kérjük, olvassa el a jármű gyártójának dokumentációját.
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. (5. és 6. ábra). Az 1-2 kHz-es alacsony frekvenciájú levegőtömeg-mérők esetén a gázpedál lenyomásakor a fojtószelep értékeknek növekedniük kell (5. ábra). A nagyfrekvenciájú (5 és 15kHz közötti) légtömegmérők esetén a frekvenciának csökkennie kell (6. ábra). 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 (7. ábra).
A légtömegmérő hibás mért értékei
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. 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 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), a benzinmotorok légtömeg értékének pedig kW - ban kifejezett motorteljesítménynek kell megfelelnie ( 9. és 10. ábra). Ezek az iránymutatások csak hozzávetőleges iránymutatások. Részletesebb alapértékeket a jármű gyártójának dokumentációjában talál.
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. A kokszosodott szívócsatorna is elfojthatja a beszívott levegő tömegét, még akkor is, ha a motor eléri a teljes töltési nyomást.
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. 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 (9. és 10. ábra). Csak a hibás légtömegmérő cseréjével garantálható a tartós siker. Számos jármű esetén a légtömegmérő cseréje megköveteli a tanulási értékek lenullázását.
