Onder vuur

Luchtmassameters – storingen, schade, oorzaken


Sinds een tiental jaren bevindt het zich
in elk voertuig. De luchtmassameter
heeft zich ontwikkeld tot één van de belangrijkste onderdelen in het motor-
management.

Zoals de naam al aangeeft meet de lucht-
massameter de door de motor aangezogen
luchtmassa.
Het signaal wordt bij dieselmotoren voor de
berekening van de brandstofhoeveelheid en
voor het aansturen van de EGR-klep gebruikt.
Hiermee is het een belangrijk onderdeel in het
luchttoevoersysteem en uitlaatgasreductie.
Door de strengere normen voor het bescher-
men van ons leefmilieu zijn deze meters steeds
nauwkeuriger geworden maar ook gevoeliger.
Een defecte of vervuilde sensor levert onjuiste
informatie aan de ECU die als gevolg daarvan
de overige onderdelen verkeerd aanstuurt.
De belasting van deze meter is zeer groot bij
turbodiesel motoren omdat de hoeveelheid en
de snelheid van de passerende lucht hoog is.
Niet "Luchthoeveelheid meter"

Luchtmassameters worden soms aangeduid
als luchthoeveelheid meter.

Een luchthoeveelheid meter meet echter
alleen het luchtvolume.

Bij het meten van de luchtmassa spelen
temperatuur en druk van de lucht een even
grote rol. Door hiermee rekening te houden
is een luchtmassa meting aanzienlijk


nauwkeuriger dan een meting van alleen de
luchthoeveelheid.

Een kijkje in de stroombuis

De luchtmassameter bestaat uit stroom-
buis en een sensor waarlangs de aan-
gezogen lucht stroomt. Afhankelijk van
toepassing en het voertuigtype zijn lucht-
massameters verkrijgbaar als geïnte-
greerd geheel of als losse sensor zonder
stroombuis. In beide gevallen wordt
gesproken van luchtmassameter.

Oudere modellen bezitten een hittedraad als
sensorelement.

Door na het uitschakelen van de
motor de draad kortstondig te ver-
hitten worden mogelijke ver-
ontreinigingen van de draad gebrand.



Nieuwe modellen werken met een hittefilm
als sensorelement. Hierbij is het verbranden
van mogelijke verontreinigingen niet meer
nodig.

Hittefilmsensor

De luchtmassameters van tegenwoordig
werken met een hittefilm. Afhankelijk van
voertuigfabrikant wordt de hittefilmsensor
op een constante temperatuur van 120 –
180°C boven de aanzuigtemperatuur ge-
houden. De langsstromende lucht koelt de
hittefilm af. De stroom die nodig is om de
temperatuur constant te houden is de maat
voor de massa van de langsstromende
lucht. Deze methode houdt rekening met de
dichtheid van de langsstromende lucht. Bij
uitvoeringen met 2 afzonderlijke meet-
bruggen kunnen ook drukschommelingen
(pulsatie) en terugstromingen herkent
worden.



Storingen

Vervuilde of defecte luchtmassameters
leveren onjuiste of helemaal geen signalen.
De symptomen zijn over het algemeen
direct te herkennen aan zwarte rook,
verminderd vermogen of de motor gaat
direct in noodloop. Onjuiste informatie van
de luchtmassameter kan ertoe leidden dat
de ECU overige onderdelen verkeerd
aanstuurt (bijv. brandstofhoeveelheid en
EGR). Foutmeldingen zoals "mengselre-
geling te arm/te rijk" of "EGR flowrate te
hoog/te laag" kunnen veroorzaakt worden
door een defecte luchtmassameter.
Iedere waarneming is van groot belang voor
het stellen van de juiste diagnose.
Luchtmassameters worden weliswaar OBD
(On-Board-Diagnose) bewaakt, waardoor
een storing wordt herkent, echter een fout-
melding leidt niet altijd tot de achterliggende
oorzaak.



Onterecht veroordeeld

Ook in het geval dat een luchtmassameter
uitvalt, ligt de oorzaak hiervan meestal
heel ergens anders, immers een lucht-
massameter vervuild niet uit zichzelf! En dat
is in de meeste gevallen het probleem.
Vrijwel alle luchtmassameters die aan
Pierburg teruggestuurd zijn, zijn ver-
smeert met olie, ernstig vervuild of lijken te
zijn "gezandstraald". Hiermee komen de
ware oorzaken aan het licht:
Bij lekkage in het aanzuigkanaal wordt
ongefilterde lucht aangezogen. Grote aan-
tallen deeltjes aanwezig in deze lucht treffen
de luchtmassameter met zeer hoge snelheid.
Het gevoelige sensorelement ondergaat hier-
door een microbombardement en overleeft
dit niet. Overmatige olienevel leidt via
de carterventilatie tot het versmeren van
de sensorelement met een oliefilm.
Spatwater kan bijv. in zware regen door het
luchtfilter heen het sensorelement beschadigen
of vervuilen. Strooizout versterkt deze
werking.
Oliedeeltjes uit oliehoudende sportluchtfilters
kunnen de sensor beschadigen.
Ook onzorgvuldigheden bij onderhoud,
zoals bijv. bij het vervangen van het luchtfilter
met een verkeerde of kwalitatief minder-
waardige luchtfilter kan de oorzaak van
vervuiling en schade aan de luchtmassameter
tot gevolg hebben.
Echter ook andere oorzaken zoals: een
defecte EGR-klep of tankontluchtings-klep,


verstopt luchtfilter, of schade aan de
turbolader door het onjuist afstellen van
de waste-gate-klep kunnen ertoe leiden dat
een goed functionerende luchtmassameter
een onjuist signaal afgeeft.






 



Sporadische storingen

Vuil of olie op een luchtmassameter
leiden tot de zogenaamde sporadisch
optredende storingen. Dit betekent
het oplichten en na enige tijd weer
uitgaan van het indicatielampje
(MIL: Malfunction Indicator Light).
Voor de uitleg eerst iets meer uitleg over
de werkwijze van OBD:
Niet iedere door OBD herkende storing
leidt direct tot het oplichten van de MIL.
Wordt tijdens gebruik een storing vastgesteld
die de uitlaatgassen beïnvloedt, dan wordt
de storing opgeslagen maar de MIL gaat
niet aan. Het indicatielampje gaat aan
indien dezelfde storing opnieuw optreedt
tijdens een volgende rijcyclus of na een
bepaalde tijd opnieuw optreedt.
Meer over het OBD-systeem vindt u op
de Poster "OBD-On Board Diagnose
en Pierburg Producten" .
Dus indien door OBD een sporadische
storing aan de luchtmassameter wordt
vastgesteld hoeft deze niet persé defect
te zijn. Veelal verstoort vochtigheid of
olienevel het meetresultaat wat vervolgens
door OBD als storing wordt geïnterpreteerd.
De oorzaak van deze sporadisch optredende
storingen kan in de hierboven beschreven
oorzaken liggen. Voor het monteren van een
nieuwe luchtmassameter zou de bestaande
luchtmassameter moeten worden getest.






Testen

Bij de meeste luchtmassameters kan het
uitgangssignaal met een in de handel ver-
krijgbare multimeter als analoge spanning
worden gemeten.
Bijzonderheden voor het testen van lucht-
massameters vindt u in Service Informatie
SI 0017/A en SI 0079.
Bij de nieuwe generatie luchtmassameters
is dit niet meer mogelijk – de informatie
wordt door een digitaal PWM signaal
doorgegeven.
Daarbij is bij deze nieuwe luchtmassa-
meters een temperatuursensor geïntegreerd
die de aangezogen luchttemperatuur meet,
waarvan de gegevens via het zelfde PWM
signaal wordt doorgegeven..

Om een goed beeld te vormen van de
kwaliteit van de moderne luchtmassameter
is een oscilloscoop nodig.

Probeer in geen geval de luchtmassameter
met perslucht schoon te blazen. U loopt
daarmee een groot risico het sensor-
element te beschadigen

Kwalitatieve test met een oscilloscoop:
Bij het indrukken van het gaspedaal wijzigt
de frequentie met de toename van de
luchtmassa (Duty Ratio: zie pijlen). De
hoogte van de puls (spanning) blijft
constant.

PWM – Pulswijdtemodulatie

Voor de aansturing van nieuwe Pierburg
luchtmassameters is een stuurstroom
noodzakelijk.

Deze stuurstroom is geen gelijkstroom
maar een puls met variabele frequentie
(PWM).





Terug