Luftmassenmesser

Ein Luftmassenmesser (LMM), oder auch Luftmassensensor, misst die Luftmenge, die pro Zeiteiheit vorbeiströmt. Es ist ein wichtiges Bauteil in der Mess- und Regeltechnik in vielen technischen Bereichen. In Otto- und Dieselmotoren spielt er eine entscheidende Rolle bei der elektronischen Motorverwaltung in der ECU.

Funktionsweise

Um die Menge der Luft zu messen, wird der Sensor in den Luftstrom eingebracht. In ihm sind zwei Heizdrähte (Platin oder Schichtwiederstand) eingebracht, von denen der eine dem Luftstrom ausgesetzt und der andere geschützt ist. Beide werden nun mit Strom beaufschlagt, so dass sie sich erhitzen. Der Draht im Luftstrom wird jedoch von diesem wieder gekühlt. Der Widerstand eines Leiters wird durch deine geometrische Form, den materialspezifischen Widerstand (ρ) und seiner Temperatur bestimmt. Die Spannung, die durch beide Drähte fliesst ändert sich somit, da der eine kühler und der andere heisser wird. Die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Drähten lässt sich messen. Daraus lassen sich Daten über

• dem Massestrom der Luft (Luftmenge)
• die Temperatur der angesaugten Luft
• die Feuchtigkeit der angesaugten Luft

gewinnen. Diese Werte, zusammen mit anderen Messdaten (Motortemperatur- und Drehzahl, Luftdruck) ergeben die tatsächliche Luft- und Sauerstoffmasse, die vorbeiströmt. Anhand dieser Werte kann die Motorsteuerung dann die erforderliche Menge an Kraftstoff bestimmen, um eine optimale Verbrennung zu erreichen.

Fällt der LMM aus, kann die Elektronik dies erkennen und schaltet in ein Notprogramm, welches Motor und Umwelt vor überlast schützt. Der LMM kann durch neben mechanischer Einwirkung auch durch Wasser, Schmutz (Sand) und Öldämpfe beschädigt werden. Er unterliegt dem normalen Verschleiß.
Moderne LMMs haben eine Selbstreinigungsfunktion, die nach Abschalten des Motors die Drähte kurz auf ca. 1000°C erhitzt werden, um Schmutzpartikel abzudampfen.