So überprüfen Sie den Luftmassenmesser (MAF) eines Motors: 5 bewährte Methoden
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DMRV, Luftmassenmesser, andere Namen MAF (Mass Air Flow) oder MAF ist eigentlich ein Luftmassenmesser im elektronischen Kraftstoffeinspritzsteuersystem. Der Sauerstoffanteil in der Atmosphäre ist ziemlich stabil. Wenn Sie also die in den Einlass eintretende Luftmasse und das theoretische Verhältnis zwischen Sauerstoff und Benzin bei der Verbrennungsreaktion (stöchiometrische Zusammensetzung) kennen, können Sie die Menge an Benzin bestimmen, die Sie gerade benötigen Senden des entsprechenden Befehls an die Einspritzdüsen.
Der Sensor ist für den Betrieb des Motors nicht unbedingt erforderlich, daher besteht bei einem Ausfall die Möglichkeit, auf ein Bypass-Steuerungsprogramm umzuschalten und mit einer Verschlechterung aller Fahrzeugeigenschaften für eine Fahrt zur Reparaturstelle weiterzuarbeiten.
Warum braucht man einen Luftmassenmesser (MAF) in einem Auto?
Um den Anforderungen an Ökologie und Ökonomie gerecht zu werden, muss die elektronische Motorsteuerung (ECM) wissen, wie viel Luft im aktuellen Betriebszyklus von den Kolben in die Zylinder gesaugt wird. Dadurch wird die geschätzte Zeitdauer bestimmt, für die die Benzineinspritzdüse in jedem der Zylinder geöffnet sein wird.
Da der Druckabfall am Injektor und seine Leistung bekannt sind, hängt diese Zeit eindeutig von der Kraftstoffmasse ab, die der Verbrennung in einem Motorbetriebszyklus zugeführt wird.
Indirekt kann die Luftmenge auch berechnet werden, indem die Drehzahl der Kurbelwelle, der Hubraum des Motors und der Öffnungsgrad der Drosselklappe bekannt sind. Diese Daten sind im Steuerprogramm fest codiert oder werden von den entsprechenden Sensoren bereitgestellt, sodass der Motor in den meisten Fällen weiterarbeitet, wenn der Luftmassenmesser ausfällt.
Die Bestimmung der Luftmasse pro Zyklus gelingt jedoch viel genauer, wenn Sie einen speziellen Sensor verwenden. Der Unterschied in der Bedienung macht sich sofort bemerkbar, wenn man den elektrischen Stecker abzieht. Es treten alle Symptome eines MAF-Fehlers und die Mängel bei der Arbeit an einem Bypass-Programm auf.
Typen und Merkmale des DMRV
Es gibt viele Möglichkeiten, den Luftmassenstrom zu messen, drei davon werden in einem Auto mit unterschiedlicher Beliebtheit eingesetzt.
Voluminös
Die einfachsten Durchflussmesser wurden nach dem Prinzip gebaut, im Querschnitt der vorbeiströmenden Luft ein Messblatt einzubauen, auf das die Strömung Druck ausübte. Unter seiner Wirkung drehte sich die Klinge um ihre Achse, in der ein elektrisches Potentiometer installiert war.
Es blieb nur noch, das Signal daraus zu entfernen und es zur Digitalisierung und Verwendung in Berechnungen an das ECM zu übermitteln. Das Gerät ist ebenso einfach wie umständlich zu entwickeln, da es ziemlich schwierig ist, eine akzeptable Charakteristik der Abhängigkeit des Signals vom Massenstrom zu erhalten. Darüber hinaus ist die Zuverlässigkeit aufgrund des Vorhandenseins mechanisch beweglicher Teile gering.
Etwas schwieriger zu verstehen ist der Durchflussmesser, der auf dem Karman-Wirbelprinzip basiert. Dabei wird der Effekt des Auftretens zyklischer Luftwirbelwinde beim Durchgang durch ein aerodynamisch unvollkommenes Hindernis ausgenutzt.
Die Häufigkeit dieser Turbulenzerscheinungen hängt nahezu linear von der Strömungsgeschwindigkeit ab, wenn Größe und Form des Hindernisses für den gewünschten Bereich richtig gewählt werden. Und das Signal wird von einem in der Turbulenzzone installierten Luftdrucksensor ausgegeben.
Gegenwärtig werden volumetrische Sensoren fast nie verwendet und anemometrische Geräte mit Hitzdraht ersetzt.
Kabel
Der Betrieb eines solchen Geräts basiert auf dem Prinzip der Kühlung einer Platinspule, die durch einen festen Strom erhitzt wird, wenn sie in einen Luftstrom gebracht wird.
Wenn dieser Strom bekannt ist und vom Gerät selbst mit hoher Genauigkeit und Stabilität eingestellt wird, hängt die Spannung an der Spirale mit idealer Linearität von ihrem Widerstand ab, der wiederum von der Temperatur des beheizten Leiters bestimmt wird Gewinde.
Da es jedoch durch die Gegenströmung gekühlt wird, können wir sagen, dass das Signal in Form einer Spannung proportional zur pro Zeiteinheit strömenden Luftmasse ist, also genau dem Parameter, der gemessen werden muss.
Der Hauptfehler wird natürlich durch die Ansauglufttemperatur verursacht, von der ihre Dichte und Wärmeübertragungsfähigkeit abhängt. Daher wird in den Stromkreis ein thermischer Kompensationswiderstand eingefügt, der auf die eine oder andere aus der Elektronik bekannte Weise eine Korrektur der Vorlauftemperatur berücksichtigt.
Draht-MAFs weisen eine hohe Genauigkeit und akzeptable Zuverlässigkeit auf und werden daher häufig in hergestellten Fahrzeugen verwendet. Obwohl dieser Sensor in Bezug auf Kosten und Komplexität nur dem ECM selbst überlegen ist.
Film
Bei einem Film-MAF liegen die Unterschiede zu einem Draht-MAF rein im Design, theoretisch handelt es sich immer noch um dasselbe Hitzdraht-Anemometer. Lediglich Heizelemente und thermisch kompensierende Widerstände werden in Form von Folien auf einem Halbleiterchip hergestellt.
Das Ergebnis war ein integrierter Sensor, kompakter und zuverlässiger, wenn auch produktionstechnisch schwieriger. Es ist diese Komplexität, die nicht die gleiche hohe Genauigkeit ermöglicht, die Platindraht bietet.
Für das DMRV ist jedoch keine übermäßige Präzision erforderlich, das System arbeitet weiterhin mit Rückmeldung über den Sauerstoffgehalt in den Abgasen, die notwendige Korrektur der zyklischen Kraftstoffzufuhr wird vorgenommen.
In der Massenproduktion wird der Foliensensor jedoch weniger kosten und aufgrund seines Konstruktionsprinzips eine höhere Zuverlässigkeit aufweisen. Daher ersetzen sie nach und nach drahtgebundene Sensoren, obwohl beide tatsächlich gegenüber Absolutdrucksensoren verlieren, die durch Änderung der Berechnungsmethode anstelle von DMRV verwendet werden können.
Symptome
Die Auswirkungen von Störungen im Betrieb des DMRV auf den Motor hängen stark vom jeweiligen Fahrzeug ab. Einige können sogar nicht gestartet werden, wenn der Durchflusssensor ausfällt, die meisten verschlechtern jedoch einfach ihre Leistung und erhöhen die Leerlaufdrehzahl, wenn sie zur Bypass-Unterroutine gehen und die Check Engine-Leuchte leuchtet.
Generell ist die Gemischbildung gestört. Das ECM, getäuscht durch falsche Luftstromwerte, produziert eine unzureichende Kraftstoffmenge, was zu erheblichen Motorveränderungen führt:
- eine Erschöpfung oder Anreicherung des Gemisches führt zu chaotischen Einbrüchen im Triebwerksschub;
- Die Leerlaufdrehzahl springt, bis sie auf ein zwei- bis dreimal höheres Niveau eingestellt wird, nachdem der MAF von der Berücksichtigung durch den Regler ausgeschlossen wurde;
- der Kraftstoffverbrauch steigt und die Fahrzeugdynamik verschlechtert sich;
- Die Kontrollleuchte leuchtet und der Fehlercode kann abgelesen werden.
Die Erstdiagnose des MAF kann mit einem Scanner durchgeführt werden, der Fehler im ECM-Speicher entschlüsseln kann.
DMRV-Fehlercodes
Am häufigsten gibt der Controller den Fehlercode P0100 aus. Dies bedeutet eine MAF-Fehlfunktion. Eine solche Ausgabe des ECM führt dazu, dass die Signale des Sensors für einen bestimmten Zeitraum den möglichen Bereich überschreiten.
In diesem Fall kann der allgemeine Fehlercode durch weitere spezifiziert werden:
- P0101 – eindeutig fehlerhafter Signalpegel, außerhalb des Bereichs;
- P0102 – niedriger Pegel im Signalkreis;
- P0103 – hoher Pegel im Signalkreis;
- P0104 – Instabiles Signal mit Fehlern.
Es ist nicht immer möglich, eine Fehlfunktion anhand von Fehlercodes eindeutig zu bestimmen, in der Regel dienen diese Scannerdaten nur als Reflexionsinformation.
Darüber hinaus treten Fehler selten einzeln auf, beispielsweise können Fehlfunktionen im DMRV mit Codes wie P0174 und dergleichen zu einer Änderung der Zusammensetzung des Gemisches führen. Weitere Diagnosen werden anhand spezifischer Sensorwerte durchgeführt.
So überprüfen Sie den MAF-Sensor
Das Gerät ist recht komplex und teuer, weshalb bei der Entsorgung Vorsicht geboten ist. Es ist besser, instrumentelle Methoden zu verwenden, auch wenn die Situationen unterschiedlich sein können.
Methode 1 – externe Prüfung
Die Anordnung des MAF entlang des Luftstromwegs bereits hinter dem Filter soll die Sensorelemente vor mechanischer Beschädigung durch umherfliegende Feststoffpartikel oder Schmutz schützen.
Da der Filter jedoch nicht perfekt ist, kann er defekt oder fehlerhaft eingebaut sein, sodass der Zustand des Sensors zunächst visuell beurteilt werden kann.
Seine empfindlichen Oberflächen müssen frei von mechanischen Beschädigungen oder sichtbaren Verunreinigungen sein. In solchen Fällen kann das Gerät nicht mehr die korrekten Messwerte liefern und es ist ein Eingriff zur Reparatur erforderlich.
Methode 2 – Ausschalten
In unverständlichen Fällen, in denen das ECM den Sensor beim Übergang in den Bypass-Modus nicht eindeutig ablehnen kann, kann eine solche Aktion unabhängig durchgeführt werden, indem einfach der Motor abgestellt und der elektrische Stecker vom DMRV entfernt wird.
Wenn der Motorbetrieb stabiler wird und alle seine Veränderungen nur noch typisch für einen Software-Bypass des Sensors bleiben, beispielsweise eine Erhöhung der Leerlaufdrehzahl, dann kann der Verdacht als bestätigt gelten.
Methode 3 – mit einem Multimeter prüfen
Alle Autos sind unterschiedlich, daher gibt es keine einheitliche Möglichkeit, den MAF mit einem Multimeter-Voltmeter zu überprüfen, aber am Beispiel der gängigsten VAZ-Sensoren können Sie zeigen, wie das geht.
Das Voltmeter muss eine entsprechende Genauigkeit haben, also digital sein und mindestens 4 Stellen haben. Es muss zwischen der „Masse“ des Instruments, die sich am DMRV-Anschluss befindet, und dem Signalkabel mithilfe von Nadelsonden angeschlossen werden.
Die Spannung des neuen Sensors nach dem Einschalten der Zündung erreicht nicht ganz 1 Volt, bei einem funktionierenden DMRV (Bosch-Systeme, Siemens wird gefunden, es gibt andere Indikatoren und Methoden) liegt sie etwa im Bereich von bis zu 1,04 Volt und sollte beim Blasen stark ansteigen, also beim Anfahren und Wenden.
Theoretisch ist es möglich, die Sensorelemente mit einem Ohmmeter aufzurufen, dies ist jedoch bereits eine Beschäftigung für Profis, die sich mit dem Materialteil gut auskennen.
Methode 4 – Überprüfung mit einem Scanner Vasya Diagnostic
Wenn noch keine Voraussetzungen für die Anzeige des Fehlercodes vorliegen, sich jedoch Verdachtsmomente bezüglich des Sensors ergeben, können Sie dessen Messwerte über einen computergestützten Diagnosescanner anzeigen, beispielsweise VCDS, der in der russischen Adaption Vasya Diagnostic heißt.
Die dem aktuellen Luftstrom zugeordneten Kanäle (211, 212, 213) werden auf dem Bildschirm angezeigt. Indem Sie den Motor in verschiedene Modi versetzen, können Sie sehen, wie die MAF-Werte mit den vorgeschriebenen übereinstimmen.
Es kommt vor, dass Abweichungen nur bei einem bestimmten Luftstrom auftreten und der Fehler keine Zeit hat, in Form eines Codes zu erscheinen. Mit dem Scanner können Sie dies viel detaillierter betrachten.
Methode 5 – Austausch durch ein funktionierendes
DMRV bezieht sich auf Sensoren, deren Austausch nicht schwierig ist und immer in Sichtweite ist. Daher ist es oft am einfachsten, einen Ersatzsensor zu verwenden, und wenn sich der Motorbetrieb gemäß objektiver Indikatoren oder Scannerdaten wieder normalisiert, bleibt nur noch der Kauf eines neuen Sensors.
Normalerweise haben Diagnostiker für alle diese Geräte einen Ersatz. Sie müssen nur sicherstellen, dass das Ersatzgerät genau das gleiche ist, wie es gemäß der Spezifikation für diesen Motor sein sollte. Ein bloßes Aussehen reicht nicht aus, Sie müssen die Katalognummern überprüfen.
So reinigen Sie den Sensor
Das einzige Problem eines Sensors ist oft die Verschmutzung durch die lange Lebensdauer. In diesem Fall hilft eine Reinigung.
Das empfindliche empfindliche Element verträgt keine mechanischen Einwirkungen und zeigt dem Controller dann nichts Gutes an. Verschmutzungen sollten einfach abgewaschen werden.
Wahl des Reinigers
Sie können versuchen, eine spezielle Flüssigkeit zu finden, sie ist in den Katalogen einiger Hersteller enthalten, aber der einfachste und effektivste Weg ist die Verwendung des gängigsten Vergaserreinigers in Aerosoldosen.
Wenn Sie das empfindliche Element des Sensors durch den mitgelieferten Schlauch spülen, können Sie sehen, wie der Schmutz vor Ihren Augen verschwindet. Normalerweise sind solche Produkte bei der Verschmutzung durch Kraftfahrzeuge am stärksten. Darüber hinaus wird feine Messelektronik sehr schonend behandelt, ohne dass es zu plötzlicher Abkühlung, wie z. B. Alkohol, kommt.
So verlängern Sie die Lebensdauer des MAF
Die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit des Luftstromsensors hängt vollständig vom Zustand dieser Luft ab.
Das heißt, es ist notwendig, den Luftfilter zu überwachen und regelmäßig zu wechseln, um ein vollständiges Verstopfen, Nässe im Regen sowie eine fehlerhafte Installation zu vermeiden, wenn zwischen dem Gehäuse und dem Filterelement Lücken verbleiben.
Es ist auch nicht akzeptabel, einen Motor mit Störungen zu betreiben, die eine umgekehrte Emission in den Ansaugkanal ermöglichen. Dadurch wird auch die MAF zerstört.
Ansonsten ist der Sensor recht zuverlässig und stellt keine Probleme dar, obwohl seine regelmäßige Überwachung am Scanner eine gute Maßnahme zur Aufrechterhaltung eines normalen Kraftstoffverbrauchs sein wird.
