Luftmengenmesser / Luftmassenmesser

Die Aufgaben des Luftmassenmessers

Zum einen misst der Luftmassenmesser die Menge an durchströmender Luft, zum anderen ermittelt er die Luftfeuchte und die Temperatur der angesaugten Luft. Die durch die Messung gewonnen Werte werden an das Motorsteuergerät weitergeleitet. Dort wird im Anschluss die erforderliche Kraftstoffmenge zur optimalen Zusammensetzung des Luft-Kraftstoff-Gemisches sowie der Zündzeitpunkt berechnet. Bei Dieselmotoren wirkt der Luftmassenmesser zudem auf die Steuerung der Abgasrückführung ein. Durch ein exaktes Verhältnis zwischen Luft- und Kraftstoffmasse wird der Verbrennungsprozess im Motor ständig optimiert, sodass der Motor sparsam und emissionsarm arbeiten kann. Die Optimierung der Gemischaufbereitung ermöglicht die Einhaltung der vorgeschriebenen Abgasnormen und die Senkung schädlicher Emissionen. Der Luftmassensensor hat also eine sehr wichtige Aufgabe im Motormanagement.

Der Luftmassenmesser wird häufig auch mit dem älteren Bauteil „Luftmengenmesser“ verwechselt, welches nur noch in älteren Fahrzeugen zu finden ist. Ein Luftmengenmesser kann lediglich das Volumen der angesaugten Luft ermitteln. Das reicht nicht aus, um das Gemisch an die jeweiligen Zustände und Gegebenheiten von Temperatur genau anzupassen. Daher wird heutzutage nur noch der Luftmassenmesser eingebaut.

Die Bauformen des LMM kurz erklärt

Insgesamt unterscheidet man beim LMM zwischen zwei Bauformen:

Der Hitzedraht-Luftmassenmesser
Die ältere Bauform ist der sogenannte Hitzedraht-Luftmassenmesser, welcher aktuell noch am verbreitetsten ist. Dieser enthält einen Draht, welcher konstant auf 100°C über der Temperatur der angesaugten Luft liegt. Je nach Fahrweise wird mehr oder weniger Luftmasse angesaugt. Die Luftmasse kommt mit dem Heizdraht in Berührung und kühlt diesen ab. Da die Temperatur des Drahtes dauerhaft ausgeglichen wird, lässt sich die Größe des benötigten Stromes als Maß für die Luftmasse entnehmen. Die Motorsteuerung erfasst und verarbeitet die Informationen und reguliert die entsprechende Kraftstoffmenge. Die Luftmasse wird pro Sekunde etwa 1000-mal gemessen. Nach dem Abstellen des Motors wird der Hitzedraht kurzzeitig auf eine sehr hohe Temperatur von etwa 1000 °C erhitzt. Dies bezweckt, dass Verunreinigungen freigebrannt werden und der LMM auch weiterhin funktionsfähig bleibt.

Der Heißfilm-Luftmassenmesser
Die neuere Bauform ist der sogenannte Heißfilm-Luftmassenmesser, welcher statt eines Heizdrahtes mit einer Sensorplatte arbeitet. Auch bei dieser Bauform des Luftmassensensors wird über die vom Sensor gemessene Temperaturdifferenz und der Ansaugluft die Luftmasse ermittelt. Das Ergebnis wird anschließend an das Motorsteuergerät übermittelt und die erforderliche Kraftstoffmenge berechnet. Ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem Heizdraht-Luftmassenmesser ist, dass sich keine Abgaspartikel ablagern. Ein Freibrennen der Verunreinigungen ist so nicht mehr notwendig. Moderne Luftmassensensoren messen zusätzlich zu der Temperatur auch Feuchte- und Drucksignale.

Mögliche Symptome eines defekten Luftmassensensors

Auch Luftmassenmesser verschleißen mit der Zeit. Hinweise darauf können die folgenden Symptome sein:

Verlust der Motorleistung, Schwankungen bei niedriger Drehzahl
Unruhiger Leerlauf sowie Startprobleme
Schlechte Abgaswerte einschließlich schwarzer Rauchentwicklung
Anspringen der Motorkontrollleuchte

Sind diese Anzeichen auf einen defekten LMM zurückzuführen, übermittelt er ein falsches Spannungssignal an das Steuergerät. Dadurch wird zu wenig oder zu viel Kraftstoff eingespritzt. Die Ursachen können unter anderem Ablagerungen wie z.B. getrocknete Öl-, Wasser- oder Kraftstoffrückstände sowie Staub oder Schmutz sein. Diese gelangen meistens aufgrund eines defekten oder verschmutzten Luftfilters zum Luftmassensensor. Deshalb ist es auch wichtig, den Motorluftfilter bei der Inspektion nicht zu vergessen. Aber auch andere Bauteile im Ansaugsystem, in der Zündanlage oder dem Turbolader können die oben genannten Beschwerden verursachen. Die Fehlersuche sollte professionell durchgeführt werden, da eine Menge Bauteile für ähnliche Symptome sorgen können. In manchen Fällen reicht die Reinigung des Luftmassenmessers aus, sodass der Sensor wieder die korrekten Werte misst. Allerdings ist hier Vorsicht geboten, da die Sensorteile sehr empfindlich auf Berührung reagieren. Das Weiterfahren mit defektem LMM führt zu einem wesentlich höheren Kraftstoffverbrauch und falls vorhanden zum Umschalten in das Notlaufprogramm. Gleichzeitig wird die Motorleistung gedrosselt. Es empfiehlt sich also, schnellstmöglich die genaue Problemursache zu ermitteln.

Luftmassensensor reinigen oder austauschen?

Funktioniert ein LMM nicht mehr so wie er soll, versuchen einige den Luftmassenmesser erst einmal zu reinigen. Dafür ist bei neueren Fahrzeugen spezielles Werkzeug und grundsätzlich ein besonderer Reiniger erforderlich. Da es sich hierbei um sehr empfindliche Technik handelt, ist Erfahrung und Fingerspitzengefühl erforderlich. Nicht immer ist es von Erfolg gekrönt, einen Luftmassenmesser zu reinigen, und dann wird doch ein Austausch nötig.

Muss der alte LMM getauscht werden, ist der Arbeitsaufwand nicht sehr groß. Meist muss lediglich die Motorabdeckung sowie die Luftansaugleitung entfernt werden. Vorsicht ist dennoch geboten, denn der Luftmassensensor ist sehr empfindlich. Bei einem LMM neuerer Bauart wird eventuell Spezialwerkzeug benötigt. Je nach Fahrzeughersteller kann es erforderlich sein, dass nach dem Einbau des neuen Luftmassenmessers das Steuergerät neu angelernt werden muss, sodass das Motormanagement über das neue Bauteil informiert wird. In manchen Fahrzeugen ist der Luftmassenmesser im Motorsteuergerät intergiert, hier ist eine Reparatur deutlich aufwändiger und auch kostspieliger.

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