Der Luftmengenmesser unter der Lupe

Auch wenn er schon beim erscheinen des NA nicht mehr zur neuesten Technik gehörte verricht er in Zehn- wenn nicht hunderttausenden Roadstern brav seinen Dienst: der Luftmengenmesser.
In diesem Beitrag wollen wir herausfinden wie er genau funktioniert 😉

Der so genannte Stauklappen-Luftmengenmesser funktioniert im Prinzip wie folgt: Eine federbelastete Klappe befindet sich im Luftstrom und wird von diesem aufgedrückt. Dadurch wird ein auf der Klappenwelle angebrachtes Potentiometer („variabler Widerstand“) gesteuert. Je nach aktueller Stellung der Klappe registriert das Steuergerät also einen hohen oder niedrigen Widerstand.

Durch diesen Wert weiß das Steuergerät wie viel Luftmenge derzeit angesaugt wird und passt entsprechend die Einspritzmenge an. Im Ansaugbereich des Luftmengenmessers ist außerdem ein temperaturabhängiger Widerstand eingebaut, der die Temperatur der angesaugten Luft misst.

Damit die Klappe nicht ständig schwingt ist diese wie ein L geformt, so wird ein kleines Luftpolster an der Rückseite erzeugt welches die Bewegung etwas dämpft. Soviel zu den Basics.

Mazda MX-5 Luftmengenmesser

Die Feder

unter der mit Silikonmasse abgedichteten Kappe des LMM findet man allerlei Drähte und eine Platine. Unter diesem vermeindlichen Wirrwarr befindet sich eine Spiralfeder welche den Gegendruck der Klappe definiert.
TopTip: Nicht anfassen! Grundsätzlich kann die Vorspannung der Feder verändert werden (mehr Spannung = mageres Gemisch, weniger Spannung = fetteres Gemisch), wer aber kein Know-How und passende Diagnose Hardware (AFR) zur Hand hat kann hier ziemlichen Schaden anrichten. Dies wäre im besten Fall ein mies rennender Motor und schlimmstenfalls ein Motorschaden durch die Folgen von einem zu mageren Gemisch.
Mazda MX-5 Luftmengenmesser geöffnet

Potentiometer

Das wichtigste Teil bei der Erzeugung des Signals sieht etwas aus wie ein schwarzer Drachenhals und verläuft in Form eines knappen Halbkreises auf der Platine. Auf dem Bild wurde er durch den dezenten roten Pfeil und einer organgen Markierung für nicht sichtbare Bereiche versehen 😉 Der Kontakt, grün Markiert, ist mit der Stauklappe sowie der Feder verbunden und bewegt sich mit zunehmender Luftmenge nach links.

Macht die Gemischbildung Probleme ist es einen Versuch wert die schwarze Bahn mit einem in Reinigungsalkohol getränkten Wattestäbchen vorsichtig zu schrubben. Meistens handelt es sich aber bei Problemen dieser Art um einen Defekt der Lambdasonde oder verlegten Einspritzdüsen (zumindest nach längerer Standzeit)

mx5_na_lmm_poti_abnehmer

Kommunikation und Problemdiagnose

Wer schon einmal versucht hat den Mengenmesser zu Diagnosezwecken abzustecken wird sich vielleicht gewundert haben als der Motor kurz anzuspringen schien nur um danach sofort abzusterben: Anders wie bei Daimer z.b. hängt die Benzinpumpe nicht an der Zündung, sie wird erst bei Luftfluss durch einen Schalter im LMM aktiviert. Um die Benzinpumpe zu testen empfiehlt er sich daher einfach die Kontakte „F/P“ (FuelPump) und GND (Masse) in der Diagnosebuchse zu überbrücken – so kann ggf. überprüft werden ob sie überhaupt anläuft oder die Förderleistung stimmt. Bei dieser Lösung handelt es sich übrigens um ein Sicherheitsfeature, so wird sichergestellt das im Falle eines Unfalls die Benzinzufuhr in die nun evtl. beschädigten Spritleitungen gestoppt wird.

Wer prüfen will ob die Luftmenge richtig gemessen wird kann dies mit einem (Analog-)Multimeter tun, die Spannung sollte bei 1000RPM etwa 5V betragen und bis 6000RPM linear auf etwa 1V abfallen.

Die Messklappe im Inneren sollte sich mit dem Finger leicht und ohne Haken bewegen lassen.

Mazda MX-5 Luftmengenmesser LMM

ACHTUNG bei der Demontage des Steckers: Es wurden bereits mehrere LMM zerstört weil Leute dachten das Kabel bzw. der Stecker muss abgeschraubt werden, tatsächlich muss aber nur die U-Förmige Metallklammer mit einer Spitzen Zange entfernt werden. Danach kann der Stecker ganz normal abgezogen werden. Wer die 2 Schrauben am Sockel entfernt und mit dem Kabel grob anzieht reißt die Drähte im inneren des Messers ab!

Weitere Gedanken

Da es in der Natur des Auto-Enthusiasten liegt das meiste aus der Technik herausholen zu wollen gibt es auch einige Überlegungen wie der LMM modifiziert oder ersetzt werden kann. Ein relativ beliebter (wenn auch selten wirklich durchgeführter) Mod ist es das Serienmäßige Teil durch einen größeren Luftmengenmesser aus dem Mazda626 oder dem RX-7 (86-88) der zweiten Generation zu ersetzen. Tests konnten aber die Theoretische Leistungssteigerung oberhalb von 6000RPM nicht wirklich bestätigen. Außerdem kann das Teil nicht Plug&Play umgebaut werden da die Einstellungen nicht kompatibel sind, es muss mindestens die Vorspannung der Feder angepasst werden, beim Teil aus dem 626 klappt es angeblich auch wenn man die Platine des MX-5 LMM’s übernimmt.

Interessanter erscheint hier eine Lösung die in Deutschland entwickelt wurde: 2014 wurde eine Steuerung entwickelt die die Signale eines Bosch LuftMASSENmessers in Signale umwandelt die das originale Steuergerät interpretieren kann. Tester kamen aber auch hier zum Schluss das die auffälligste Änderung ein ruhigerer Leerlauf ist.

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9 Comments on “Der Luftmengenmesser unter der Lupe”

  1. Hallo zusammen
    Kann mir jemand die Artikel Nummer vom vag / Bosch lmm geben.wäre super nett
    Danke im vorraus

  2. alternativ wäre ja wohl auch der LMM aus dem 626 denkbar. Hier wird oft der Tausch der Einspritzventile nahegelegt. Welche Lösung wäre besser?

    1. Hi Tino,

      grundsätzlich sollte der Raus auf den 626 LMM ein bisschen etwas bringen, viel würde ich mir aber nicht erwarten.

      Ich bin gerade selbst dabei einen Test von NB Einspritzdüsen im NA zu starten, komm die nächsten Monate ein Artikel dazu 😉

      Gruß Ben

  3. KLASSE Beiträge hier!
    Ich bin auch auf der Suche nach dem Bosch/VAG LMM und vor allem nach dem Konverter zum Anschluss an meine originale ECU. Habe ein 1,6er NA und einen Jackson Racing CAI verbaut und erhoffe mir durch einen LMM mit größerem Durchmesser und geringerem Luftwiderstand etwas mehr Agilität und Leistung.

    Zudem ist die Frage, ob in der dieser Verbindung andere Einspritzventile (habe von dem der 1,8er Motors mit der Nummer 195500-2180 gelesen) sinnvoll oder sogar unverzichtbar sind da das Gemisch ja sonst zu mager ist!?

    Liebe Grüße
    Tino

  4. Hallo Philipp,
    den Adapter gibt es bei Gunar (nordux@t-online.de)
    folge am besten seiner Empfehlung für den passenden LMM, hab ich auch getan und nicht bereut. am besten in kombination mit einem CAI, Christian und ich haben beide einen Randall Cowl intake und fahren mit einem 1,8l Luftkastendeckel, der den genau passenden Runden Anschluss für den LMassenM bietet – nochmal ein Nadelöhr weniger – nicht ohne Grund wird ja Leistung durch Luftmengenbegrenzer reduziert.

  5. Ich habe an meinem MX5 ein AFR Gauge angeschlossen. Die orginale Einstellung meines MX5 war viel zu fett. Es gibt drei Stufen. Im geregelten Kreis (CL) wird nach Sonde ein optimales Gemisch erzeugt. Mit weit geöffneter Drosselklappe (WOT) wird der Regelkreis geöffnet (OL) und dann läuft der Motor deutlich fett. Bei Vollgas (FT) oder sehr hohen Drehzahlen wird nochmal erheblich mehr Benzin zugegeben. Soviel, dass die Leistung dadurch messbar reduziert wird, wahrscheinlich wird hier Benzin zum kühlen verwendet. Die höchste Leistung erzielt ein Motor bei leicht fettem Gemisch. Da der Sprung von WOT zu FT wirklich extrem groß ist, selbst mit magerem WOT ging er in FT auf fett, kann man wohl problemlos im WOT mit optimalem Gemisch fahren. Mit nun 4 Klicks mehr Vorspannung auf der Feder, bin ich in WOT erstmals unter den fetten Bereich gefallen.
    Neben den verbesseren Rundenzeiten ist natürlich vor allem der Verbrauch deutlich gesunken. Bester Tank waren 5,84 l/100km.

  6. Fahre seit nunmehr 1,5 Jahren mit dem VAG/BOSCH LuftMASSENmesser in meinem 1,6er miata und bin nach wie vor absolut begeistert. Entgegen der hier getätigten Aussage dass der Leerlauf ruhiger ist fällt mir vor allem eine nochmals gesteigerte Drehfreude positiv auf. Der Leerlauf wiederum kann in seltenen Fällen nun zum Sägen neigen und zwar denn wenn der Wagen richtig heiß gefahren wurde. Das gewissenhafte Einstellen der Leerlaufdrehzahl hilft hier aber maßgeblich dieses Problem so gering wie möglich zu halten.

    Meiner Meinung nach – und ich bin nicht der Entwicklung oder sonstwie wirtschaftlich daran beteiligt – der beste und günstigste „Mod“ den man am 1,6er vornehmen kann.

    1. Hallo Christion,

      danke für das Feedback evtl. werde ich den Artikel etwas anpassen. Ich habe die elektronik selbst schon seit fast einem Jahr zuhause liegen, hatte aber noch nicht die Motivation das Projekt zu starten.
      Vor allem habe ich mir Gedanken zum Gemisch in höher gelegenen Gebieten gemacht, das Steuergerät hat einen Drucksensor eingebaut der die Gemischbildung beeinflusst (mehr höhenmeter = weniger Sauerstoff = weniger Kraftstoff). Der Luftmassenmesser registriert prinzipbedingt ebenfalls das weniger Sauerstoff vorhanden ist und reduziert das Signal. in Kombination kommt es hier dann zu einem mageren Gemisch. Eine Lösung wäre das Auslöten des Luftsensors in der ECU…

      Schönen Gruß,

      Ben

    2. Hallöchen
      wo gibt es denn den adapter? ich suche schon länger nach einer möglichkeit auf Lmm umzubauen
      Grüße Philipp

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