Luftmassenmesser Autoteile (Luftmengenmesser)

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Der Luftmassenmesser gilt als Fortschritt des Luftmengenmessers und ist aus den Motoren heutzutage nicht mehr wegzudenken. Trotzdem sind die Funktion sowie die Diagnose bei möglichen Fehlfunktionen vielen Autobesitzern nicht vollständig bewusst. Oftmals muss überlegt werden, ob ein Luftmassenmesser getauscht werden muss. Dazu muss die Funktion bekannt sein und auch die Symptome, welche auf einen Fehler hinweisen und wie der dazugehörige Sensor geprüft werden muss.

Beispiel-Foto: Luftmassenmesser

Die Funktionen des Luftmassenmessers im Fahrzeug

Der Luftmassenmesser sendet ein Spannungssignal an das zu steuernde Gerät, das die durch den Motorraum angesaugte Luftmenge repräsentiert. Somit besitzt der Sensor einen direkten Einfluss auf die Bildung des Gemisches, denn die Zielstellung ist immer bereit, soviel Benzin abzugeben, wie für das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Gemisch gebraucht wird. Das bedeutet, dass der gesamte Treibstoff verbrannt werden kann, ohne dass dabei Sauerstoff übrig bleibt. Dieses Gemisch ist für die folgende Abgasreinigung von Bedeutung, denn ein Katalysator kann lediglich dann optimal arbeiten, wenn ein bestimmtes                                                                      Verhältnis vorliegt.

Der Luftmassenmesser wird auch als Luftmassensensor bezeichnet und gehört zum Ansaugsystem der Otto- und Dieselmotoren. Dieser ist ein bedeutendes Bauteil für einen effizienten und emissionsarmen Verbrennungsprozess. Die Hauptaufgabe besteht darin, wichtige Informationen über die Temperatur, die Masse und den Druck der angesaugten Luft zu bestimmen, welche für die Verbrennung gebraucht werden. Die bestimmten Werte werden als Signal an die Steuerung des Motors gesendet. Anhand der Werte kann das Management des Motors die einzuspritzende Menge an Kraftstoff berechnen. Bei den Dieselfahrzeugen wird der Luftmassenmesser außerdem zur Regelung der Abgasrückführung gebraucht.

Die Bauformen der Luftmassenmesser

Es gibt grundsätzlich zwei Bauarten von Luftmassenmessern. Dabei ist die ältere Form der Hitzedrahtluftmassenmesser. Dieser beihaltet einen Hitzdraht, welcher dazu dient, mithilfe von sehr hohen Temperaturen im Bereich von 1.000 Grad Celsius Verunreinigungen verbrennen zu können. Dies passiert nach dem Abschalten des Motors.

Bei der neueren Bauform, dem Heißfilmluftmassenmesser, nimmt eine Sensorplatte jene Funktionsweise der Drähte wahr. Auf dieser Platte ist ein Widerstandsfilm angebracht, welcher als Heißfilm bezeichnet wird. Dieser hält die Sensorplatte warm und inhibiert die Abkühlung durch die Luft, welche vorbeiströmt.

Hitzdrahtluftmassenmesser sind derzeit mehr verbreitet als die neuen Heißfilmluftmassenmesser. Der Luftmassenmesser befindet sich in aller Regel im inneren Bereich des Ansaugrohrs zwischen der Drosselklappe und dem Luftfilter. Es wird dabei zwischen der älteren Bauart des Hitzdrahtluftmassenmessers und der neueren Art, dem Heißfilmluftmassenmesser, differenziert.

Der Hitzdrahtluftmassenmesser ist zurzeit am weitesten bekannt und verbreitet. Dieser ist im Ausgangsstutzen zwischen der Drosselklappe und dem Luftfilter platziert. Im Inneren besitzt dieser zwei beheizte und elektrische Widerstandselemente. Dabei handelt es sich um Platindrähte bzw. Schichtwiderstände aus Platin. Ein Sensor ist dabei abgeschirmt, der andere wird von der Luft gekühlt, die vorbeiströmt.

Neben den Widerstandselementen sind eine Leiterplatte bzw. ein Regelkreis und ein Ansauglufttemperatursensor integriert. Dabei befindet sich die Messstelle in einem Bypass-Kanal. Die Bauart des Bypass-Kanals sorgt außerdem dafür, dass die Mehrfachmessung durch die Schwingungen im Saugrohr gemieden wird und somit genauere Messdaten geliefert werden.

Ein Hitzdrahtluftmassenmesser funktioniert so, dass die Widerstandselemente durch den Strom beheizt und damit bei 100 Grad Celsius gehalten werden. Hierbei werden die Widerstände von der Ansaugluft heruntergekühlt. Dies betrifft den abgeschirmten Bereich weniger als den nicht abgeschirmten.

Die Temperaturdifferenz und die Widerstandswerte werden in eine elektrische Spannung umgeformt und an die Steuerung des Motors gemeldet. Die Steuerung ermittelt anhand der Kennzahlen den Massestrom der angesagten Luft. Zudem bestimmt der Ansauglufttemperatursensor die vorherrschende Temperatur und gibt diesen Wert an die Motorsteuerung weiter. Diese beurteilt anhand dieses Signals die Dichte der Luft und korrigiert die Menge des injizierten Treibstoffes.

Nach dem Abschalten des Motors wird der Hitzdraht für kurze Zeit auf etwa 1000 Grad Celsius erhitzt. Hierdurch wird dieser von Verunreinigungen befreit.

Die Heißfilmluftmassenmesser enthalten im Vergleich zu Hitzdrahtluftmassenmesser keine Drähte aus Platin, sondern eine Sensorplatte. Hierbei sind die Widerstände als Widerstandsfilm angebracht. So wird der Sensor auf einer konstanten Temperatur gehalten. Die durch die Ansaugluft bewirkte Abkühlung des Sensors wird durch den Strom ausgeglichen. Über jenen zur Angleichung der Temperaturdifferenz gebrauchten Heizstrom kann die angesaugte Luftmasse bestimmt werden.

Die Defekte eines Luftmassenmessers

Um Schäden zu vermeiden und Fehler frühzeitig zu erkennen, sollte der Autobesitzer den Luftmassenmesser fachgerecht und regelmäßig prüfen lassen. Dies ist nicht einfach, da vor allem kurzfristig aufgetretene Defekte meistens schlecht zu erkennen sind. In den meisten Fällen ist es daher nötig, die gemessenen Blöcke in Zusammenhang mit einer Testfahrt zu prüfen.

Wegen der ständigen Beanspruchung, unter anderem durch Hitze, unterliegen die Luftmassenmesser einem arteigenen Verschleiß. Ein Schaden kann vor allem durch Vibrationen des Motors entstehen. Ein durchlässiger Luftfilter kann ebenfalls zu Störungen führen, da schädigende Verschmutzungen wie Spritzwasser, Ölnebel und Staub nicht abgehalten werden.

Ein Defekt des Luftmassenmessers kann sich durch unterschiedliche Symptome bemerkbar machen. Zum Beispiel beginnt die Motorkontrollleuchte an zu blinken. Sollte ein Rückgang der Motorleistung bei geringen Drehzahlen auffällig werden, kann ein Grund dafür in einer möglichen Beschädigung des Messers liegen. Daher kann die Höchstgeschwindigkeit des Autos in solchen Fällen auch nicht erreicht werden.

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