Das MX-5 Ansaugsystem
14,7 Kilo Luft auf 1 Kilo Benzin, so lautet das Rezept für die perfekte Verbrennung – auch Stöchiometrisches Verhältnis genannt.
Neben der Lambdasonde ist auch das Ansaugsystem ein wichtiger Faktor um die Ideale Verbrennung zu ermöglichen. Details dazu in diesem Beitrag…
Der Aufbau
Der Ansaugschlauch im MX-5 wandert mehr oder weniger von links durch den ganzen Motorraum ehe er rechts den Luftmengenmesser erreicht welcher wiederum einen Ansaugrüssel besitzt. Auf dem Bild wurden alle Ansaugkomponenten grob markiert:
Die Komponenten
Los geht die Reise vom Ansaugen bis zum Verbrennen der Luft 😉
1 – Ansaugrohr
Es wurde so ausgerichtet das die Luft möglichst weit vom Abgaskrümmer angesaugt wird, denn: Um den Krümmer bilden sich bei geschlossener Motorhaube sehr hohe Temperaturen von über 100°C (in unmittelbarer Nähe auch gern über 300°C oder mehr).
Merkwürdig vorkommen könnte die scheinbar nutzlose Plastikbox die mit einem kleinen Kanal zum Rohr verbunden ist, es handelt sich hier um einen Helmholtz Resonator welcher den Drehmomentverlauf in Mittleren und Niedrigen Drehzahlbereichen beeinflusst.
2 – Luftmengenmesser&Luftfiltergehäuse
In diesem vom Mazda 323 übernommenen Bauteil handelt es sich um einen elektromechanischen Sensor der mittels einer Stauklappe die Menge der durchfließenden Luft feststellt und an das Steuergerät weitergibt. Konstruktionsbedingt handelt es sich hier um den Flaschenhals der gesamten Luftzufuhr, beim Motorentuning wird der LMM daher oft durch einen RX-7 Luftmassenmesser breiteren Querschnitts ersetzt.
Direkt darunter befindet sich die das Luftfiltergehäuse, dieses sorgt mit seinem großen (Luftfilter-)Querschnitt dafür das möglichst wenig Widerstand im Luftkanal erzeugt wird. Info: Wer sich durch einen Sportluftfilter Mehrleistung erhofft wird enttäuscht sein, denn der Originalfilter bietet schon ideale durchlasswerte und der Flaschenhals liegt im LMM 😉
3&4 – Schläuche
Die nun bereits Abgemessene Luftmenge durchquert nun die 2 Schlauch-Hälften des Ansaugkanals, die erste Hälfte (3) nach dem LMM wurde flexibel gestaltet um keinen Schaden durch die Bewegungen des Motors zu nehmen – zu erkennen an den Rillen.
In der zweiten Hälfte(4) der “Luftschlauch-Etappe” geht der Strom nun teils getrennte Wege, während der überwiegende Großteil Richtung Drosselklappe fließt wandert ein kleiner Teil in die Ventildeckel- und ein anderer in die Kurbelwellengehäusebelüftung. Bei diesen Be- und Entlüftungen handelt es sich um Umweltschutzmaßnahmen, im Betrieb entstehende Öldämpfe gelangen so nicht in die Natur sondern werden kontrolliert im Motor verbrannt.
Interessant ist dass sich auch in diesem Abschnitt ein zweiter, recht großer Helmholtz-Resonator befindet.
5 – Drosselklappe
Die per Gas-Seil gesteuerte Drosselklappe drosselt wie der Name schon sagt je nach Gaspedal-Stellung die Luftzufuhr, auf ihrer rechten Seite sitzt ein Sensor bzw. 3 fach Schalter der dem Steuergerät 3 verschiedene Stellungen mitteilt: Vollständig offen – Teilweise offen – geschlossen. Links wiederrum sitzt eine CO-Schraube mit der die Luftmenge justiert werden kann die dem Motor zugeführt wird wenn die Drosselklappe geschlossen ist – diese Einstellung ist wichtig für den Leerlauf.
Neben dem Feder-Mechanismus des Gasseils befindet sich noch ein Bauteil in UFO-Form, es handelt sich hierbei um einen Dämpfer der verhindert das sich die Drosselklappe zu schnell vollständig schließt. Zu schnelles schließen hätte die Folge das das Gemisch kurzzeitig zu Fett wird und der Motor unruhig läuft und/oder die Abgaswerte sich verschlechtern.
6 – Einlasskrümmer
Auf dem letzten Bauteil vor der Verbrennung sitzt ein so genannter Zusatz-Luftschieber, er wird von Kühlwasser durchströmt und öffnet eine zusätzliche Luftzufuhr solange der Motor, genauer gesagt des Kühlwasser, kalt ist. Diese Zusatzluft bewirkt eine Erhöhung des Standgases um die höhere innere Reibung des kalten Motors auszugleichen.
Vom Einlasskrümmer führen nun einzelne Kanäle, welche mit Einspritzdüsen bestückt sind, in die Brennräume.
PS: MX 5 Na, 90 PS, 1.6 Liter, Baujahr 1998, Racing Green, schwarze Stoff Sitze…
Hallo Ben,
tolle Informationen und Fotos hier!
Würde ja am liebsten mit meinem Kleinen Racing Green Na aus 1998 mal vorbeikommen…
Aber er läuft gerade nach 3/4 Jahr Standzeit wie ein Trecker.
100 km alles bestens, dann ein Ruckler und jetzt hört er sich an wie ein Trecker, zieht beim Gas geben nur ruckelig.
Zundfunken gut. Einspritzdüsen hatte ich vor 1000 km neue von Dir eingebaut, liefen perfekt.
Benzinpumpe scheint zu laufen.
Nach der langen Standzeit vielleicht Benzin Filter.
Es sind Kirsch Kerne im Motorraum, da war anscheinend eine Maus.
Was mich wundert ist dass er erst super lief und dann von einem Moment auf den anderen so stottert.
Fährt man mit 3200 U/min merkt man nicht viel davon.
Aber bei jeder Beschleunigung wie ein Trecker und kaum Leistung.
Falls Du Anregungen für Diagnose Ansätze hast, bitte bitte bitte.
Liebe Grüße
Horst
Habe jetzt noch mal die Zundspulenkontakte selbst begutachtet, waren pro Spule je einer Silber und einer Gold. Zudem neue Zündkabel aufgesteckt. Kerzen sind ja vorgestern neu gekommen.
Keine wesentliche Änderung, der MX 5 Na wackelt vom rüttelt sich vom Motorraum her und beschleunigt echt mies.
Hatte vor ca 2 Jahren auch die Zundspulenkontakte neu gemacht und in dem Zusammenhang auch die Dtrhwimkelgeberdichtung neu gemacht. Lief dann tadellos.
Morgen wird der kleine Flitzer mal von unten inspiziert.
Im Krümmel ist ein Loch an der typischen Stelle mittig., da kommt etwas Rauch raus… Edelstahlkrümmer liegt schon da, sollte eigentlich im Winter verbaut werden…
Kann es an der Benzinpumpe liegen?
Es klickt, wenn ich Zündung auf eins drehe, aber man hört die Pumpe nicht.
Konnte der Keilriemen übergesprungen sein?
Wenn ich das Geld hätte, wurde ich den jetzt nach Köln zu den Autodoktoren bringen.. . .
Liebe Grüße
… oder zu Ben🙂
Übrigens hier noch mal ein großes Danke für Deine geniale Seite.
Nirgendwo sonst finde ich so ausführliche Informationen über mein kleines Schätzchen.
Der MX 5 Na ist wirklich ein irre gutes Fahrzeug mit viel Lust auf Meer.
Und Deine Seite hilft vielen, ihre MX besser zu verstehen.
Hallo Horst,
also wenn Kirschkerne im Motorraum sind deutet das für mich auf einen Besuch eines Marders hin. Diese Tierchen stehen besonders auf die Zündkabel – diese müssen nicht einmal sichtbar beschädigt sein, es scheint schon wenn die einmal rein gebissen haben damit der MX5 bei niedrigen Drehzahlen und hoher Last bockt. Wenn er in hohen Drehzahlen gut läuft würde das auch auf die Zündkabel hindeuten.
Ansonsten würden mir zu den Problematik als zweites der Zahnriemen in den Sinn kommen, dieser könnte 1-2 Zähne übergesprungen sein.
lg Ben
Hallo Ben, Zundkabel noch gegen einen neuen Satz von Bosch getauscht, keine Verbesserung.
Wie Stelle ich fest, ob der Zahnriemen um einen Zahn übersprungen ist? Muss ich da komplett Ventil Decke etc ab Schrauben? Wie beim Einbau eines neuen Zahnriemen?
Habe mal den Motorlauf auf YouTube verlinkt, wennDu Lust und Zeit hast, könntest Du Dir den ja mal anhören..
https://youtube.com/shorts/kEwtOlikVh0?feature=share
Bin akut mit Corona in Quarantäne, kann dauern, bis ich Deine wertvollen Tipps Versuche umzusetzen.
Bleib gesund und munter!
Liebe Grüße
Horst
Hallo Horst,
Ich habe exakt die gleiche Problematik. LMM wurde getauscht genauso wie die Benzinpumpe mit Filter. Nach langer Fehlersuche stellte sich heraus, das der Wagen nur 9 Bar Kompression auf allen Kolben aufweist. Haben den Ventildeckel runter gemacht aber die Nockenwellen sind schonmal nicht übergesprungen. Die Markierung an der Kurbelwelle ist super schwer zu finden. Will also demnächst mal mit dem Endoskop nachschauen.
Wie sieht es bei dir aus? Hat sich etwas ergeben? Problem gefunden?
LG Timo
Hallo Ben,
welchen Luftfilter, bzw. welches Ansaugsystem könnt ihr empfehlen, wenn es nur um den Sound geht? Ich erwarte keine Leistungsexplosionen, sondern nur Sound. Ich persönlich mag das Ansauggeräusch lieber, als einen Sportauspuff o.ä. Wär für einen NA, 1,6l mit 85 kW.
LG aus dem z.Z. leider verregnetem Berchtesgaden,
Max
Vielen Dank für diesen Artikel! Hilf absolut weiter. Eine Frage zum Ansaugrohr: Ab/bis wann wurde diese Version des Ansaugrohres (Nr. 1 auf deinem Foto) im NA verbaut? Wo kann man die nachkaufen? (Teilenummer?)
Ich habe einen NA mit EZ Juni 97 und bei dem ist das Ansaugrohr doppel-s-förmig. Dadurch ist mein Dom komplett zugebaut und ich kann keine Domstrebe einbauen. Daher würde ich gerne auf die von Dir gezeigte umrüsten.
Vielen Dank om Voraus für Deine Antwort!
Hallo Hans,
kannst du mir vielleicht ein Foto von deiner Ansaugung an ben (ät) mxfive.at schicken?
Normalerweise blieb die Ansaugung beim 1.6 Motor von Anfang bis Ende aller Baureihen gleich und stellt kein Problem für Domstreben da!
lg
Ben
Hallo Ben,
vielen Dank für Deine schnelle Antwort! Ich habe Dir eine Mail mit Bildern geschickt. Besten Gruß
Hans
Hallo Ben,
sowohl das Ansaugrohr, als auch die Domstrebe sind inzwischen eingebaut. Nochmals besten Dank für Deine Tipps! Jetzt ist nicht nur die Lenkung straffer und die Vorderachse stabiler, sondern der Motor läuft durch den kürzeren und geraderen Ansaugweg bedeutend robuster beim untertourigen Fahren (zum Motor aufwärmen) und schwächelt nicht mehr so. Diese Doppel-S-Form schien eine Verschlimmbesserung seitens Mazda gewesen zu sein.
hallo ben,bin beim lesen deiner artikel,welche ich sehr schaetze ,auf den dialog mit hans -friedrich buente gestossen.
es scheint,dass ich die selbe version na 1997 habe, dom komplet verbaut,keine moeglichkeit eine kaeufliche domstrebe
einzubauen.das ansaugrohr ebenfalls doppel s-foermig.
bist du so entgegenkommend und schickst mir per e-mail die anologen informationen,welche du hans-friedrich gesendet hast?
das waere aeusserst nett.
vielen dank fuer die muehe !
werner
Hallo Werner,
das mit der merkwürdigen S-Förmigen Ansaugung war im Endeffekt keine große Hexerei. Du kannst Problemlos alles vor dem Luftfilterkasten ausbauen und den simplen “Ansaugschnorchel” der früheren Modelle einbauen, es sind glaub ich insgesamt nur eine Schraube1 und eine Klammer.
Hier ein Link zum benötigten Teil: http://nipponteile.de/Mazda-MX-5-NA-Ansaugschlauch-Ansaugrohr-Luftkanal_8
Falls du das Teil einbaust wäre es toll wenn du mir Bilder (vorher, nachher, das S-förmige Teil) zukommen lassen könntest, da diese Problemstellung öfter aufzutreten scheint wäre es fast einen eigenen Beitrag wert 😉
Grüße aus der Steiermark,
Ben
Danke für solche Artikel wie diesen, ich als interessierter nicht-Ingenieur lern dabei ne Menge, meist das ich kein Ahnung hab.
Mal als Frage, du hast ja auch eine Artikel wo du den Einbau des JR CAI beschreibst: fährst du noch mit diesem oder wieder original?
Hintergrund der Frage ist, dass ich grade den Randall Cowl intake von Flyin Miata bestellt hab, in der Hoffnung auf Mehrleistung durch die Kühlere Luft (dass der dynamische Luftdruck keine nennenswerte Leistungsteigung bewirkt hab ich schon gelernt) Jetzt frag ich mich: wirkt sich der fehlende Helmholtz-Resonator am Ansaugrohr wohl negativ auf die Leistung im unteren Drehzahlbereich aus?
ähnliches hört man ja vom JR CAI, allerdings verliert man bei dem ja auch noch den zweiten Resonator nach dem LMM….
Hallo Matthias, danke für das positive Feedback!
Ich hab das JR-CAI nach wie vor verbaut, ich konnte subjektiv kein fehlendes Drehmoment feststellen, der Nutzen der Resonatoren ist glaub ich eher als gering einzustufen. Oft werden solche Boxen auch nur aus Lautstärke-Gründen eingebaut um das Ansauggeräusch zu dämpfen. (vor allem bei Motorrädern beliebt)
Das Randall-CAI ist wenn ich mich erinnere die Umleitung des Ansaugrohres zur Spritzwand in den Hohlraum zwischen Wand und Windscheibe? Ich sehe hier einen kleinen Konflikt bei der Optimierung zwischen besseren Luftdruck durch die “Hochdruckzone” dort und der Luftsäule weil der Ansaugweg effektiv verlängert wird was zulasten der Gasannahme gehen KÖNNTE(nicht muss).
Vielleicht gibst du mir mal kurz Feedback wenn du es verbaut hast, was du so feststellen konntest.
Hallo Ben,
ich fahr jetzt seit dem Frühling den Randall Cowl CAI, wie du richtig beschreibst saugt man die Luft mit einem geänderten Ansaugrohr vor der Windschutzscheibe an. der Ansaubweg wird dabei nicht verlängert, da das Rohr früher zur Wand “abiegt”, die Rohrlänge ist in etwa die gleiche. Zu hören ist er gut, am besten vom Fahrersitz, ist jma quasi wie eine Trompete in diese Richtung. subjektiv empfinden ich und andere Testfahrer ein freieres Hochdrehen ab 4000 RPM. Untenraus ist wenig zu spüren, also auch kein Nachteil. Als nächstes folgt jetzt der Ersatz des Luftmengenmessers durch einen modernen Luftmassenmesser, ein Projekt aus dem Forum mx-5.net. Gern gebe ich Feedback dazu welcher Effekt sich dadurch erzielen läßt, die Erwartung ist hoch.
Hallo Matthias,
Danke für die Infos! Das Projekt mit dem Luftmassenmesser-Umbau würde mich brennend interessieren, bis jetzt habe ich nur gehört das er im Leerlauf ruhige damit laufen soll – aber es wäre toll wenn du mir nach erfolgtem Umbau eine kleine Zusammenfassung und Bilder zukommen lassen könntest. Es wäre sicher für ein breites Publikum interessant wie sich so eine kleine Modernisierung auswirkt.
Interessant wäre auch welche Auswirkungen die Modifikation aufs Gemisch hat, im Serienzustand läuft er ja relativ Fett und ohne den Engpass beim Luftmengenmesser sollte eine spur mehr Luft bekommen.
lg Ben