Der Motor weiß nicht, wie viel Luft er gerade ansaugt. Er bekommt diese Zahl von einem einzigen Sensor, dem Luftmassenmesser und richtet danach, wie viel Kraftstoff er einspritzt. Stimmt die Zahl, stimmt das Gemisch, stimmt sie nicht, bekommt der Motor zu wenig oder zu viel Kraftstoff. Kleine Abweichungen fängt beim Benziner die Lambdaregelung ab, eine schleichend falsche Zahl innerhalb der Plausibilitätsgrenzen merkt das Steuergerät dagegen lange nicht. Von dieser einen Zahl hängen deshalb Leistung, Verbrauch und Abgaswerte ab und beim Diesel zusätzlich die Abgasrückführung. Der Sensor arbeitet dabei in einem Luftstrom, der Öl und Schmutz mitführt und weil er daran langsam altert, steht er in der Werkstatt oft auf der Liste, wenn ein Motor nicht mehr rund läuft.

Was ist ein Luftmassenmesser

Ein Luftmassenmesser ist ein Sensor im Ansaugrohr, der misst, wie viel Luft pro Sekunde in den Motor strömt, gemessen als Masse, also in Gramm oder Kilogramm, nicht als Volumen. Er sitzt zwischen Luftfilter und Motor, die gesamte Ansaugluft muss durch ihn hindurch und er gibt seine Messung als elektrisches Signal an das Motorsteuergerät weiter. Das Steuergerät hat keine zweite Quelle für diese Zahl, es verlässt sich auf den Sensor und deshalb wirkt sich jede Abweichung seiner Messung direkt auf die Einspritzung aus.

Luftmassensensor, LMM, HFM und MAF: ein Bauteil, viele Namen

Dasselbe Teil hat je nach Quelle einen anderen Namen:

  • Luftmassensensor oder Luftmassenmesser, in Werkstatt und Handbuch
  • LMM, die Kurzform in Werkstattgesprächen und Foren
  • HFM, die Bosch-Bezeichnung für den Heißfilm-Luftmassenmesser in Teilekatalogen
  • MAF, englisch mass air flow sensor, in Diagnosegeräten und Fehlercode-Listen

Wer in der Werkstatt „der LMM" hört und im Fehlerspeicher „MAF" liest, hat es also mit demselben Bauteil zu tun.

Aufbau des Luftmassenmessers

Von außen ist der Luftmassenmesser ein kurzes Rohrstück oder ein Einsteckmodul mit einem Steckeranschluss und nichts daran sieht empfindlich aus. Empfindlich ist nur, was innen sitzt: Im Rohr liegt ein kleiner Messkanal, der einen Teil der Luft an einem Sensorelement vorbeiführt, das wenige Millimeter groß ist, ein beheizter Draht oder eine beheizte Membran. Dieses Element berührt den Luftstrom direkt, weil es ihn messen muss und darum trifft es auch alles, was der Luftstrom mitbringt. Das Sensorelement ist das Teil, das verschmutzt und altert, das Gehäuse und die Auswerteelektronik, die aus der Messung das Signal für das Steuergerät macht, halten praktisch ewig.

LMM-Sensor - Luftmassenmesser im Inneren

Luftmassenmesser Funktion

Die Funktion des Luftmassenmessers beruht auf einer einfachen Beobachtung: Strömende Luft kühlt einen warmen Körper und zwar umso stärker, je mehr Luft vorbeiströmt. Der Sensor heizt deshalb ein kleines Element auf eine feste Temperatur über der Lufttemperatur. Strömt viel Luft, wird das Element stark gekühlt und braucht viel Heizstrom, um seine Temperatur zu halten. Strömt wenig Luft, braucht es wenig. Dieser Heizstrom ist die Messgröße, aus ihm rechnet die Elektronik die Luftmasse. Weil kalte, dichte Luft stärker kühlt als warme, dünne, misst das Verfahren von sich aus die Masse und nicht das Volumen und darin liegt sein Vorteil gegenüber älteren Verfahren.

Heißfilm-Luftmassenmesser

Der Heißfilm-Luftmassenmesser ist die Bauart in fast allen heutigen Motoren. Auf einer dünnen Membran sitzen zwei temperaturabhängige Widerstände. Einer misst die Temperatur der Ansaugluft, der andere wird beheizt und von der Luft gekühlt. Die Elektronik hält den Temperaturunterschied zwischen beiden konstant und misst dafür den nötigen Heizstrom. Weil die Lufttemperatur mitgemessen wird, gleicht der Sensor sie direkt aus und was am Ende zum Steuergerät geht, ist je nach Ausführung eine Spannung oder ein digitales Signal, das die bereits korrigierte Luftmasse trägt.

Hitzdraht-Luftmassenmesser

Der Hitzdraht-Luftmassenmesser ist der Vorgänger und arbeitet nach demselben Prinzip, nur dass statt der Membran ein dünner Platindraht im Luftstrom hängt und beheizt wird. Er gibt eine Spannung aus, die mit der Luftmasse steigt. Damit sich auf dem Draht kein Schmutz festsetzt, wird er bei vielen Ausführungen nach dem Abstellen des Motors für einen Moment stark erhitzt und brennt sich so frei. Der frei hängende Draht ist zugleich der Grund, warum diese Bauart abgelöst wurde, er ist empfindlicher als eine Membran und Hitzdraht-Sensoren finden Sie heute vor allem in älteren Fahrzeugen.

Was macht der Luftmassenmesser beim Diesel

Beim Diesel hat der Luftmassenmesser eine zweite Aufgabe neben der Einspritzung. Der Dieselmotor führt einen Teil seines Abgases über die Abgasrückführung zurück in den Ansaugtrakt und das Steuergerät muss wissen, wie viel Abgas gerade zurückkommt. Es misst das nicht direkt, sondern über die Frischluft: Je mehr Abgas zurückströmt, desto weniger Frischluft kommt durch den Luftmassenmesser. Das Steuergerät vergleicht die gemessene Frischluft mit dem Wert, den es bei der befohlenen Stellung des AGR-Ventils erwartet und regelt danach nach. Ein Luftmassenmesser, der zu niedrig misst, lässt das Steuergerät bei dieser luftmassengeführten Regelung glauben, es käme zu viel Abgas zurück und es schließt das AGR-Ventil weiter, als es müsste. Zugleich begrenzt es die Einspritzmenge auf die zu kleine Luftmasse und das ist der Leistungsmangel, den der Fahrer spürt.

Luftmengenmesser oder Luftmassenmesser

Luftmengenmesser und Luftmassenmesser werden oft in einem Atemzug genannt, sind aber zwei Generationen desselben Gedankens. Der Luftmengenmesser war das Verfahren der älteren Einspritzanlagen: Eine federbelastete Stauklappe hing im Ansaugrohr und wurde vom Luftstrom aufgedrückt, ein Potentiometer an der Klappenachse meldete den Winkel. Das ergab ein Maß für das Volumen der angesaugten Luft, die Temperatur maß ein Fühler im Luftmengenmesser mit und der Luftdruck blieb bei den meisten Anlagen unberücksichtigt. Der Luftmassenmesser spart sich diesen Umweg, weil er die Masse direkt misst und er hat keine bewegte Klappe, die dem Motor im Weg steht.

Unterschied zwischen Luftmengenmesser und Luftmassenmesser

Der Unterschied liegt in dem, was gemessen wird: Der Luftmengenmesser misst ein Volumen, der Luftmassenmesser eine Masse. Für den Motor zählt die Masse, weil die Menge an Sauerstoff zählt und ein Liter kalte Luft enthält mehr Sauerstoff als ein Liter warme. Deshalb braucht der Luftmengenmesser Korrekturen über die Temperatur, der Luftmassenmesser nicht. In der Werkstatt wird der Begriff Luftmengenmesser trotzdem noch oft für beide verwendet, bei jüngeren Fahrzeugen ist aber überwiegend ein Luftmassenmesser gemeint, wenn der Motor nicht ohnehin über den Saugrohrdruck rechnet.

Wo sitzt der Luftmassenmesser

Der Luftmassenmesser sitzt im Ansaugrohr zwischen Luftfiltergehäuse und Motor, bei den meisten Fahrzeugen direkt am Ausgang des Luftfilterkastens. Wenn Sie dem dicken Ansaugschlauch vom Filterkasten in Richtung Motor folgen, ist das erste Teil mit einem Stecker in der Regel der Luftmassenmesser. Die Position hinter dem Filter ist kein Zufall: Der Sensor soll saubere Luft messen und nur die Luft, die wirklich in den Motor geht. Alles, was hinter ihm an Falschluft in den Ansaugtrakt gelangt, etwa durch einen porösen Schlauch, wird nicht mitgemessen und daraus entstehen viele Fehldiagnosen.

Luftmassenmesser vor oder nach dem Turbolader

Beim Turbomotor sitzt der Luftmassenmesser auf der Saugseite, also vor dem Verdichter des Turboladers und nicht in der Druckluft dahinter. Dort ist die Luft noch kühl und drucklos, das Messprinzip arbeitet unter diesen Bedingungen am genauesten. Für den Sensor heißt das aber auch, dass er beim Turbodiesel in einem Luftstrom arbeitet, der besonders viel Ölnebel aus der Kurbelgehäuseentlüftung mitführen kann und genau deshalb verschmutzen Luftmassenmesser an Turbodieseln häufiger als an Saugmotoren.

Wo der Luftmassenmesser bei VW, BMW und Mercedes sitzt

Bei VW, BMW und Mercedes gilt dieselbe Grundregel, der Sensor sitzt am Ausgang des Luftfilterkastens oder im ersten Stück des Ansaugschlauchs dahinter. Wo genau, hängt an Motor und Baujahr, nicht an der Marke: Bei einem Polo 9N, einem Golf 4 oder einem BMW E46 steckt der Sensor im Anschlussstutzen des Filterkastens, bei vielen Mercedes-Motoren wie dem OM 642 sitzt er in einem eigenen Rohrstück zwischen Filterkasten und Ansaugschlauch, bei V-Motoren oft einer je Zylinderbank. Verlassen Sie sich nicht auf das Modell, sondern auf den Stecker im Ansaugweg, der zum ersten Teil hinter dem Filter führt.

Luftmassenmesser Kosten

Was ein Luftmassenmesser kostet, setzt sich aus drei Posten zusammen:

  • das Teil, bei den meisten Fahrzeugen der teuerste Posten
  • der Einbau, oft nur Minuten, weil der Sensor zugänglich sitzt und nur Stecker und Schlauchschellen gelöst werden
  • die Diagnose davor, der Posten, den viele unterschätzen

Die Prüfung vor dem Tausch entscheidet, ob der Sensor überhaupt das Problem ist, denn ein falsches Signal kann auch von Falschluft, einem verstopften Luftfilter oder einem anderen Bauteil kommen. Wie Sie den Luftmassenmesser prüfen, bevor Sie ein Neuteil kaufen, ist deshalb die wichtigste Frage vor der Rechnung.

Luftmassenmesser wechseln: Kosten für Teil und Einbau

Die Kosten für den Wechsel hängen vor allem am Teilepreis und der reicht von günstigen Nachbauten bis zu Originalteilen für Oberklassemotoren. Der Einbau selbst ist bei den meisten Fahrzeugen kurz, Stecker ab, Schellen lösen, Sensor tauschen, auf die Strömungsrichtung achten, die bei Rohrausführungen ein Pfeil auf dem Gehäuse vorgibt. Teurer wird es, wenn der Sensor erst nach längerer Fehlersuche als Ursache feststeht oder wenn mit ihm ein poröser Ansaugschlauch getauscht werden muss, der das Problem eigentlich verursacht hat.

Original oder Nachbau: Bosch, Pierburg, Hella

Original oder Nachbau ist beim Luftmassenmesser eine Frage, die ernster ist als bei vielen anderen Teilen, weil der Sensor auf wenige Prozent genau messen muss und das Steuergerät jede Abweichung in Kraftstoff umsetzt. Bosch, Pierburg und Continental liefern die Sensoren, die ab Werk verbaut sind, Hella ist eine der großen Zubehörmarken und die Teile dieser Hersteller halten die Kennlinie ein, auf die das Steuergerät abgestimmt ist. Bei billigen Nachbauten ohne Herstellernamen kommt es vor, dass der neue Sensor von Anfang an danebenliegt und der Motor danach schlechter läuft als mit dem alten. Wer tauscht, tauscht deshalb besser gegen ein Markenteil, auch wenn es mehr kostet.

Muss ein neuer Luftmassenmesser angelernt werden

Ein neuer Luftmassenmesser muss bei vielen Fahrzeugen nicht angelernt werden, er liefert sein Signal und das Steuergerät arbeitet damit. Bei manchen Fahrzeugen speichert das Steuergerät aber Anpassungswerte, mit denen es die Abweichungen des alten, gealterten Sensors ausgeglichen hat und diese Werte passen nicht zum neuen Teil. Dann werden die Anpassungswerte mit dem Diagnosegerät zurückgesetzt oder das Steuergerät lernt sie in den ersten Fahrten neu. Ob Ihr Fahrzeug das braucht, steht in der Herstellervorgabe und Pierburg empfiehlt, das vor jedem Einbau zu prüfen.

Lebensdauer des Luftmassenmessers

Eine Lebensdauer in Kilometern gibt es für den Luftmassenmesser nicht und ein Wartungsintervall auch nicht. Der Sensor hat keine bewegten Teile und nutzt sich nicht ab, er altert. Ablagerungen auf dem Messelement verändern langsam, wie stark die Luft es kühlt und die Elektronik driftet über die Jahre. Beides passiert schleichend, der Sensor fällt selten schlagartig aus, meist misst er nach und nach etwas zu wenig. Das Steuergerät merkt davon lange nichts, weil die Zahl plausibel bleibt und der Fahrer merkt nur, dass der Motor nicht mehr so zieht wie früher. Welche Symptome ein defekter Luftmassenmesser zeigt und warum sie oft ohne Fehlermeldung auftreten, hängt genau an dieser Eigenschaft. Ob der Sensor dann getauscht wird oder ob eine Reinigung des Luftmassenmessers hilft, entscheidet sich daran, ob Ablagerungen oder Alterung die Ursache sind.

Wie lange ein Luftmassenmesser hält, hängt deshalb weniger am Sensor als an der Luft, die er misst: Ein Motor mit dichtem Ansaugtrakt, sauberem Filter und intakter Kurbelgehäuseentlüftung hält seinen Sensor jahrzehntelang sauber, ein Turbodiesel mit Ölnebel im Ansaugrohr nicht. Wird aus dem Verdacht auf den Luftmassenmesser eine Fehlersuche, bei der ein Teil nach dem anderen getauscht wird und der Motor trotzdem nicht besser läuft, ist das der Punkt, an dem Halter älterer Fahrzeuge ihr Auto mit Defekt verkaufen, statt weiter zu suchen.

FAQ zum Luftmassenmesser (LMM)

Was macht ein Luftmassenmesser?

Er misst, wie viel Luft pro Sekunde in den Motor strömt, und meldet diese Masse an das Motorsteuergerät. Daraus berechnet das Steuergerät die Kraftstoffmenge, beim Diesel zusätzlich die Menge an zurückgeführtem Abgas.

Gibt es Autos ohne Luftmassenmesser?

Ja. Manche Motoren berechnen die Luftmasse aus Saugrohrdruck, Ansauglufttemperatur und Drehzahl und kommen ohne eigenen Luftmassenmesser aus. Viele Dieselmotoren brauchen ihn dagegen, weil die Regelung der Abgasrückführung an seiner Messung hängt.

Was passiert, wenn der Luftmassenmesser defekt ist?

Der Motor bekommt zu wenig oder zu viel Kraftstoff für die Luft, die er wirklich ansaugt. Er zieht schlechter, läuft unrund oder verbraucht mehr, beim Diesel kann zusätzlich die Abgasrückführung falsch arbeiten. Oft bleibt das lange ohne Fehlermeldung, weil der Sensor selten ganz ausfällt, sondern meist nur falsch misst.

Kann man den Luftmassenmesser reinigen?

Manche Werkstätten reinigen Ablagerungen auf dem Messelement mit einem speziellen Reiniger, einen gealterten Sensor macht das nicht wieder genau. Hersteller wie Pierburg raten von Druckluft und Reinigungssprays ab und empfehlen den Tausch.

Was heißt Luftmassenmesser auf Englisch?

Mass air flow sensor, abgekürzt MAF. Unter dieser Abkürzung erscheint der Sensor in Diagnosegeräten und in den Fehlercodes P0100 bis P0104.

 

Über diesen Artikel

Geschrieben von der Redaktion von autoankauf-regional.de

Unsere Redaktion bündelt das Fachwissen und die langjährige Erfahrung aus unserer Praxis im Autohandel. Dahinter steht ein Team aus Fahrzeugbewertung und -technik, Kundenbetreuung und Kaufabwicklung sowie Vertrieb, Geschäftsführung und Marketing. Alle bringen gemeinsam ihr Wissen und ihre Ideen mit ein.

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