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Saubere Verbrennung und niedriger Verbrauch durch den Luftmengenmesser

Der Luftmengenmesser ist ein wichtiger Bestandteil der modernen Steuerung von Verbrennungsmotoren. Er sorgt für eine saubere Verbrennung, schont den Katalysator und hilft dabei, Kraftstoff zu sparen. Andere Bezeichnungen für den Luftmengenmesser sind Luftmassenmesser oder Luftmassensensor.

Die Aufgabe des Luftmassenmessers

Bei einem Verbrennungsmotor wird ein definiertes Gemisch aus Sauerstoff und Kraftstoff in eine kontrollierte Explosion gebracht. Der entstehende Explosionsdruck treibt alle mechanischen Teile des Fahrzeugs bis zu den Antriebsrädern an. Damit die Verbrennung möglichst viel Druck erzeugt, muss das Gemisch aus Sauerstoff und Kraftstoff im exakten Verhältnis zueinander stehen. Bekommt der Brennraum zu wenig Kraftstoff und zu viel Sauerstoff, spricht man von einem "mageren Gemisch". Die Folge sind Leistungsverlust und eine Überhitzung des Motors. Wird aber zu viel Kraftstoff und zu wenig Sauerstoff verbrannt, geht viel Benzin oder Diesel verloren. Die Folge ist eine "zu fette" Verbrennung. Die Folge sind eine starke Rußbildung, ein erhöhter Verbrauch von Kraftstoff und es drohen schwere Schäden am Katalysator.
Ein Bestandteil der modernen Motorsteuerung ist deshalb der Luftmassensensor. Er ermittelt permanent die genaue Menge der einströmenden Sauerstoffatome. Dieser Wert wird an das Steuergerät übermittelt. Dieses errechnet anschließend die exakte Menge Kraftstoff, die in den Brennraum eingespritzt wird.

Wie funktioniert der Luftmassenmesser?

Bei dem modernen Luftmassensensor haben sich zwei verschiedene Konstruktionen durchgesetzt. Sie unterscheiden sich technisch sehr stark voneinander, liefern aber beide gleich zuverlässig die gewünschten Werte. Man unterscheidet zwischen Thermischen Luftmassenmesser und Karman-Vortex-Luftmassenmesser.

  • Der thermische Luftmassenmesser hat im Innern einen Draht aus Platin, der auf eine bestimmte Temperatur aufgewärmt wird. Die vorbei strömende Luft kühlt den Draht wieder herunter. Die Temperaturdifferenz aus einem Soll/Ist Vergleich liefert den Wert der einströmenden Luftmasse. Dieser wird vom Steuergerät exakt berechnet.
  • Beim Karman-Vortex-Luftmassenmesser wird die einströmende Luftmenge nicht mit Hilfe einer Temperatur, sondern durch eine Schallmessung ermittelt. Dazu wird die Luft zunächst durch ein Wabengitter beruhigt und anschließend in einer Wirbelkammer definiert verwirbelt. Die dabei entstehenden Schallwellen werden mit Ultraschallsensoren erfasst. Daraus errechnet das Steuergerät die Luftmasse.
  • Die japanischen Autobauer waren die ersten, welche die Karman-Vortex-Luftmassenmesser eingesetzt haben. Mittlerweile haben sich beide Bauprinzipien aber gleichwertig etabliert.
  • Der Luftmassensensor hat seine Einbauposition am Ansaugtrakt hinter dem Luftfilter. Da er gegen eindringende Schmutzpartikel sehr empfindlich ist, darf der Tausch des Luftfilters nicht vernachlässigt werden.

Defekte am Luftmengenmesser

Die Luftmengenmesser sind rein sensorische Elemente, die keine beweglichen Teile haben. Bei korrekter Wartung, vor allem des Luftfilters, haben sie in der Regel eine lange Lebensdauer. Darum ist das häufigste Schadensbild an einem Luftmengenmesser eine Verschmutzung. Diese kann mit Bremsenreiniger wieder behoben werden. Problematisch ist auch, wenn das Gehäuse des Luftmengenmesser beschädigt ist. In der Fachsprache zieht der Motor in diesem Fall Falsch- oder Nebenluft. Das führt zu ungenauen Messergebnissen, die sich durch einen unruhigen Motorlauf oder hohen Verbrauch von Kraftstoff äußern können. Vorübergehend kann man sich in diesem Fall mit Klebeband oder Epoxydharz helfen, um die Leckage zu verschließen. Eine dauerhafte Lösung für das Abstellen von Falschluft garantiert jedoch nur ein Austausch des Bauteils. Kontaktschäden an der Elektronik können zu den gleichen Symptomen führen, werden aber zuverlässig beim Auslesen des Fehlerspeichers angezeigt. Bei beschädigten Stromkabeln sollte man aber den übrigen Motorraum untersuchen. Meistens kommen diese Kabelbrüche von Marderbissen.

Originalteile schaffen Sicherheit

Waren die Reinigungsversuche am Luftmassenmesser erfolglos, bleibt häufig nur der Austausch. Glücklicherweise sind diese Bauteile auch von Markenhersteller recht preiswert. Ihr Austausch ist sehr einfach, in der Regel genügen eine Spitzzange und ein Kreuzschraubenzieher, um dieses Bauteil zu wechseln. Die Lebensdauer von Luftmassenmesser ist aber recht lang. Darum sollte man im Fall eines Austauschs nicht am falschen Ende sparen, sondern auf Markenqualität achten. Ein ausgetauschter Luftmassensensor macht sich schnell durch die Einsparung von Kraftstoff wieder bezahlt.

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