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1 Page 1 of 5 Komponentennummer 31 Identifikation Die Funktionsweise dieser Sensoren ist normalerweise überall gleich, obwohl sie sich je nach Anwendung oder Hersteller in der Konstruktion unterscheiden können. Abbildung 1 ist ein Beispiel eines gebräuchlichen Luftmassenmessers. Abbildung 1 Der Sensor sitzt normalerweise im Luftschlauch zwischen dem Drosselklappengehäuse und dem Luftfilter. (Siehe Komponenteneinbaulage). Funktion Der Luftmassenmesser ist eine Komponente, mit der das elektronische Steuergerät die Menge der in den Motor eintretenden Luft misst (Abbildung 2). Die Luft streicht über ein Heißdrahtelement, das durch den durchfließenden Strom auf einer konstanten Temperatur gehalten wird. Bei steigendem Luftstrom wächst die Kühlwirkung auf das Heißdrahtelement, das jetzt abkühlt und dadurch einen geringeren Widerstand erhält. Der Stromfluss durch das Element wächst dadurch an und die Temperatur wird somit beibehalten. Die im Sensor eingebaute Elektronik analysiert die Stromschwankungen und gibt ein entsprechendes Spannungssignal aus, das proportional zur Luftmassen-Durchflussgeschwindigkeit ist. Um Änderungen der Umgebungstemperaturen zu berücksichtigen, sitzt oberhalb des Heißdrahtelements ein Kompensationswiderstand. Einige Luftmassenmesser enthalten einen Lufttemperatursensor, so dass das elektronische Steuergerät das Einspritzventilsignal einstellen kann, um eine richtige Kraftstoffversorgung für die Ansauglufttemperatur aufrecht zu erhalten. Das für Temperaturmessung gebräuchlichste Gerät ist ein in einem offenen Gehäuse eingebauter Thermistor. Ein Thermistor ist aus Halbleitermaterial aufgebaut, das seinen Widerstand mit wechselnder Temperatur ändert. Sie sind sehr nützlich, da sich ihr Widerstand bereits bei kleinen Temperaturänderungen stark ändert und dadurch genaue Messungen möglich sind. Bei den am häufigsten eingesetzten Typen fällt der Widerstand bei steigender Temperatur, sie werden als Geräte mit negativem Temperaturkoeffizienten bezeichnet. Weniger gebräuchliche Typen erhöhen ihren Widerstand bei steigender Temperatur, sie werden als Geräte mit positivem Temperaturkoeffizienten bezeichnet. 1. Siebfilter

2 Page 2 of 5 Abbildung 2 Technische Daten Versorgung Luftmassenmesser werden häufig mit 12 V und stabilisierten 5 V direkt aus dem elektronischen Steuergerät versorgt (Abbildung 3). Abbildung 3 TEMPERATURSENSOR Widerstand Unterschiedliche Sensoren haben zwar unterschiedliche Widerstände, im Allgemeinen liegt der Widerstandswert eines typischen Thermistors mit negativem Temperaturkoeffizienten bei etwa Ohm bei 0 C und bei etwa 100 Ohm bei 100 C. Abbildung 4 zeigt das Verhalten des Widerstands gegenüber der Temperatur bei einem typischen Gerät mit negativem Temperaturkoeffizienten.

3 Page 3 of 5 Abbildung 4 Unterschiedliche Sensoren haben zwar unterschiedliche Widerstände, im Allgemeinen liegt der Widerstandswert eines typischen Thermistors mit positivem Temperaturkoeffizienten bei etwa 100 Ohm bei 0 C und bei etwa Ohm bei 100 C. Abbildung 5 zeigt das Verhalten des Widerstands gegenüber der Temperatur bei einem typischen Gerät mit positivem Temperaturkoeffizienten. Abbildung 5 VERSORGUNG Der Temperatursensor wird normalerweise mit stabilisierten 5 V direkt vom elektronischen Steuergerät gespeist (Abbildung 6).

4 Page 4 of 5 Abbildung 6 Oszilloskoplinien Der vereinfachte Schaltplan zeigt das Luftmassen-Messsystem und den Lufttemperatursensor (Abbildung 7). Die Ausgangsspannung aus dem Luftmassenmesser wird in einen Analog-Digital-Wandler B gegeben, dessen digitales Ausgangssignal zur Berechnung der in den Motor eintretenden Luftmenge verwendet wird. Abbildung 7 Zusammen mit einem internen Widerstand R ist der Temperatursensor Teil eines Spannungsteilerkreises. Entsprechend der Änderung der vom Sensor gemessenen Temperatur ändert sich der Widerstand des Sensors und damit die über ihn abfallende Spannung. Die Spannung wird in einen Analog-Digital-Wandler C eingespeist, wo das digitale Ausgangssignal mit einer internen Referenztabelle im elektronischen Steuergerät verglichen wird. Das elektronische Steuergerät stellt das Signal zu den Einspritzventilen so ein, dass die richtige Kraftstoffversorgung für die Ansauglufttemperatur eingehalten wird. Die an den Teilerkreis gelieferte Spannung muss extrem stabil sein, da jede Änderung vom elektronischen Steuergerät fälschlich als eine Änderung der Temperatur interpretiert werden würde. Um die Spannung stabil zu halten, wird die schwankende Batteriespannung in einen Reglerstromkreis A eingespeist. Der Reglerstromkreis hält seine Ausgangsspannung unabhängig von Lastwechseln am Spannungsteilerkreis und schwankender Batteriespannung konstant bei 5 V. Ein Oszilloskop kann bei der Fehlerdiagnose häufig hilfreich sein. Die Spannungsmessung erfolgt zwischen X und Y. Abbildung 8 zeigt eine einfache Spannungskurvenform, deren Gesamtverlauf den meisten Luftmassenmessern bei Öffnen und Schließen der Drosselklappe entspricht.

5 Page 5 of 5 Abbildung 8 Diagnose Prüfen, ob auf der Versorgungsseite zum Sensor 12 V und / oder 5 V gegen Batteriemasse anliegt. Prüfen, ob sich die Ausgangsspannung ändert, wenn sich die Luftströmung durch den Sensor ändert. Den Durchgang und Zustand der Leitungen und Anschlüsse prüfen. TEMPERATURSENSOR Prüfen, ob an der den Sensor versorgenden ECU-Klemme 5 V gegen Batteriemasse anliegen, wenn der Sensor abgeklemmt ist. Den Sensor abklemmen und prüfen, ob der Widerstand grob zwischen 100 Ohm und Ohm liegt. Den Sensor auswechseln, wenn der Messwert Null oder Unendlich ist. Prüfen, ob sich der Widerstand mit der Temperatur ändert. Den Sensor herausnehmen und den Widerstand bei Raumtemperatur und erneut in einem warmen Luftstrom messen (VORSICHT: 120 C nicht überschreiten). Den Sensor austauschen, wenn sich der Widerstandswert nicht ändert. Den Durchgang und Zustand der Leitungen und Anschlüsse prüfen.

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