Akış ölçer
Sensörün görevi
Sensör, hava filtresi ve gaz kelebeği valfi arasında takılıdır ve motor tarafından emilen havayı ölçer. Benzinli motorlarda, emilen hava kütlesi, gereken yakıt kütlesini hesaplamak için en önemli değerdir. Dizel motorlarda, kısmi yük aralığında ölçülen değer siyah duman sınırlaması için tam yükteyken egzoz gazı devridaimini kontrol etmede kullanılır. Kontrol ünitesi, duman üretmeden yakılabilecek maksimum enjeksiyon miktarını hesaplar.
Hava kütle ölçer nasıl çalışır
Sensör elemanı yalnızca tüm hava kütlesinin bir kısmını algılar. Kanalın şekli, emilen havanın geri dönmesini en aza indirecek ve sensör elemanında partiküller oluşmasını önleyecek şekilde tasarlanmıştır. Günümüzün hava kütle ölçerlerinde bir ısıtma rezistörü ve iki sıcaklık sensörü bulunur (Şekil 2). Isıtma rezistörü, elektronik bileşenler tarafından yaklaşık 160 derecelik sabit sıcaklıkta tutulur. Gelen temiz hava T1 sıcaklık sensörünü soğutur ve ısıtma rezistörü tarafından ısıtılır.
Bu nedenle T2 sıcaklık sensöründe daha yüksek bir sıcaklık ölçülür. Elektronik bileşenler sıcaklık farkından hava kütlesini hesaplar ve hesaplanan değeri kontrol ünitesi için bir elektrik sinyaline dönüştürür. Daha eski hava kütle ölçerlerde bu, 0,2V ve 4,8V arasındaki bir analog voltaj sinyalidir. Sinyal voltajı hava kütlesi ile artar. Daha yeni hava kütle ölçerlerde, kontrol ünitesine bir dijital kare sinyal gönderilir, bunun frekansı değişen hava kütlesine bağlıdır. Frekans, 1kHz ve 17kHz aralığındadır. Bazı hava kütle ölçerlerde, hava kütlesinin artmasıyla frekans düşer. Diğer türlerde hava kütlesinin artmasıyla frekans yükselir. Modele bağlı olarak, emilen hava sıcaklığı, hava kütle ölçerdeki hava nemi ve basıncı için ölçülen diğer değerleri kaydetmesi de olasıdır.
Muhtemel hatalar ve bunların etkileri. Hava kütle ölçerlerin elektriksel arızası
Muhtemel nedenler voltaj kaynağındaki kesintiler, kablo kopmaları, arızalı konektörler veya sensörün elektronik bileşenlerinin arızalanmasıdır. Kontrol ünitesi arızayı tespit eder ve bunu hata belleğine kaydeder. Yaygın hata mesajları şunlardır: “Hava kütle sensörü sinyali uygun değil, çok düşük veya çok yüksek”. Kontrol ünitesi, acil durum özelliklerini başka değerlerle kurmaya çalışıyor. Bunun için kullanılan değerler bir diyagnostik aletinin veri listesinde görüntülenir. Müşteri sarsıntıdan veya performans kaybından şikayet eder. Hava kütle ölçeri değiştirmeden önce, lütfen voltaj beslemesini (12 V ve/veya 5 V) ve kontrol ünitesine giden kabloları süreklilik ve şasiye kısa devre olup olmadığı açısından kontrol edin. Hava kütle ölçerde elektriksel ölçümler yapmak için bir devre şeması olması yararlıdır. Hava kütle ölçerlerde üç ve yedi arasında bağlantı pimi vardır. Sinyal pimi çoğunlukla fişin sonundadır (Şekil 3).
Sinyal voltajının ölçülmesi aslında hava kütle ölçerin temel işlevlerini kontrol etme amacı taşır. Analog voltaj sinyalleri olan hava kütle ölçerler için bir voltmetre bağlayın ya da sinyal voltajı pimi ve sinyal şasisi arasına bir osiloskop bağlamak daha iyi olur. Kontak açıldığında, voltaj değeri modele bağlı olarak 0,2V ve 1,0V arasında olacaktır. Voltaj sıfır volt veya 5 V ise hava kütle ölçer arızalıdır ve değiştirilmelidir. Rölantideyken sinyal voltajı 1,5V ve 2V arasındadır. Osiloskoptaki görüntüde dalgalı bir voltaj görebilirsiniz. Bunun nedeni emme manifoldunda salnım yapan hava sütunudur (şekil 4). Gaz kelebeğine art arda basıldığında voltaj 3,5V'un üzerinde olmalıdır. Sinyal voltajının 4,2'den 4,7V'a kadar en yüksek değerine yalnızca hızlanırken, tam yük altındayken, test çalışması sırasında nominal hıza kadar ulaşabilirsiniz. Yukarıda bahsi geçen voltaj değerleri standart değerlerdir. Tipe özel tam ayar noktaları için lütfen araç üreticisi tarafından sağlanan belgelere bakın.
Kare dalga sinyali üreten hava kütle ölçerler için bir osiloskopa veya frekans ölçme cihazına ihtiyacınız vardır. Ölçüm cihazını sinyal pimine ve sinyal şasisine bağlayın. Kontak açıldığında osiloskopta bir kare dalga görünür, bunun frekansı 1 kHz ve 15 kHz arasında değişir. (Şekiller 5 ve 6). 1 ila 2 kHz'lik düşük frekanslara sahip hava kütle ölçerler için, gaz kelebeğine basıldığında bu değerler artmalıdır (Şekil 5). Yüksek frekans değerlerine sahip hava kütle ölçerler için (kontağın 5 ila 15 kHz arasında açık olduğu), frekans azaltılmalıdır (Şekil 6) Daha yeni hava kütle ölçerlerde, yalnızca hava kütlesi değil emilen hava sıcaklığı da bir kare dalga sinyali olarak çıkışa gönderilir. Emilen hava sıcaklığı sinyali düşük frekanslı değerlerde (Şekil 7) görülebilir.
Hava kütle ölçerin yanlış ölçülen değerleri
Bu hata ile ölçülen değer genellikle gerçek hava kütlesinin altındadır. Sensör elemanı krank karteri havalandırmasından gelen yağ buharıyla veya kötü hava filtrasyonundan kaynaklanan partiküllerle sık sık kirlenir. Benzinli motorlarda kontrol ünitesi hava kütlesinin düşük olduğunu varsaydığı için enjeksiyon miktarını azaltır. Motor kısmi yük aralığında sarsılır ve tam gücüne ulaşmaz. Dizel motorlarda, kontrol ünitesi hava kütlesinin düşük olduğunu varsaydığı için enjeksiyon miktarını azalttığından müşteri performans kaybından şikayet eder. Bu durumda kontrol ünitesi hata belleğine hiçbir hata kaydetmediğinden ya da hata belleğinde yalnızca şu hata olduğundan hataları aramak daha zordur. Benzinli motorlarda, "karışım çok fakir, lambda limitine ulaşıldı" hatası sık sık gösterilir. Hatanın nedenini anlamak için, bir test sürüşü yapın ve motor hızının, hava kütlesinin ve turbo motorlarda emme manifoldu basıncının ölçülen değerlerini kaydedin. Nominal motor hızına ulaşmak için tam yük altında daha yüksek bir viteste hızlanın. Hava kütlesinin dizel motorlarda gram/saniye (g/s) cinsinden değeri beygirgücü (Şekil 8) olarak belirtilen motor gücüne uygun olmalı, benzinli motorda motor gücü kW cinsindendir (Şekiller 9 ve 10).
Bu yönergeler detaylı olmayan yönergelerdir. Daha ayrıntılı ayar noktaları için lütfen araç üreticisinin belgelerine bakın. Test cihazı fabrika diyagnostiklerine erişmeye izin vermiyorsa bu değerler, 2000 motor ve üzerindeki motorlarla teçhiz edilmiş birçok araçta bulunan bir diyagnostik fonksiyonu olan EOBD protokolü kullanılarak da kaydedilebilir. Ancak, bir düşük hava kütlesi değeri, bir hava kütlesi ölçüm cihazının arızalı olduğunu açıkça göstermez. Yalnızca hava tarafındaki diğer tüm sistemler, yani hava filtresi, egzoz gazı devridaimi, türbülans valfleri, partikül filtresi ve turboşarj iyi durumda olduğunda, hava kütle ölçerin arızalı olduğundan emin olabilirsiniz. Değiştirilmiş bir emme manifoldu, motor tam şarj basıncına ulaşsa bile emilen hava kütlesini de değiştirebilir.
Düşük hava kütlelerinde, hava kütle ölçer konektörünün bağlantısını kesin ve kısa bir test sürüşü yapın. Motorda şimdi kayda değer bir artış görülürse, arızalı bir hava kütle ölçer muhtemel nedendir. Kirli bir sensor elemanını temizlemek nadiren başarılı olur. Temizlikten sonra gözle görülür bir iyileşme olsa bile, yeni bir hava kütle ölçerin verdiği ölçüm değerlerine ulaşılmaz (Şekil 9 ve 10). Yalnızca arızalı hava kütle ölçerin değiştirilmesi, sürekli başarıyı garanti eder. Birçok araçta hava kütle ölçerin değiştirilmesi için tanıtılan değerlerin sıfırlanması gerekir.
