Luftmassen-Messer
Was ist der Luftmassen-Messer?
Der Luftmassen-Messer (abgekürzt MAF von "Mass AirFlow") dient dazu, die Anzahl der zur Verbrennung verfügbaren Sauerstoff-Moleküle zu messen, die in den Motor eintreten. Diese Information wird von der ECU benötigt, um die einzuspritzende Kraftstoffmenge zu ermitteln. Der MAF befindet sich zwischen dem Luftfilter und den Turboladern, in Fahrtrichtung auf der rechten Seite im Motorraum. Es ist ein rechteckiger Kasten, an den der Luftfilter direkt angebaut ist. Ein Kabel mit einem breiten Stecker führt zum Luftmassen-Messer.
Funktion
Der Original-MAF, mit dem der 3000GT weltweit ausgeliefert wurde, arbeitet nach dem Karman-Vortex-Verfahren. Zu den Hintergründen siehe auch Grundlegendesund hier automotive-spezifisch. Zusammengefaßt wird das Durchfluß-Volumen des Luftstroms gemessen, der aus dem Luftfilter in den Motor eintritt. Dies geschieht, indem die Anzahl der Wirbel hinter einem "Störkörper" im MAF gezählt wird. Je höher die Frequenz, desto höher das einströmende Volumen. Der ECU wird auch tatsächlich eine Frequenz als Meßwert übermittelt.
Dieses Volumen wird dann mit Hilfe von Temperatur im MAF (siehe Lufttemperatur-Sensor) und Umgebungs-Luftdruck siehe Luftdruck-Sensor auf die Luftmasse und damit die Anzahl Sauerstoff-Moleküle umgerechnet, dies erfolgt in der ECU.
Ein Karman-Vortex-MAF hat einige Vorteile, ist jedoch empfindlich gegenüber Vibrationen und (im Falle des 3000GT) gilt als unzuverlässig bei höheren Durchsatzmengen.
Zusammenspiel mit den übrigen Komponenten
Der Volumenstrom ergibt sich letztlich aus der Leistungsanforderung durch den Fahrer: Je mehr "Gas" gegeben wird, desto mehr Luft (Gas) tritt in den Motor ein. Die dem MAF nachgelagerten Turbolader verdichten die angesaugte Luft, wodurch der Volumenstrom weiter erhöht wird. Im Prinzip ist also die Vorgehensweise des Messens beim Eintritt sinnvoll - solange nicht auf dem Weg bis in die Zylinder Luft verloren geht, z.B. durch Lecks in den Schläuchen und Rohren. Auch ein Blow-Off-Ventil, das Überdruck nach aussen freisetzt, verfälscht den Messwert.
Eine Alternative zum vorgelagerten MAF ist die Messung von Druck und Temperatur unmittelbar vor der Kraftstoff-Einspritzung, also im Drosselklappen-Gehäuse. Moderne Aftermarket-Steuergerät können so arbeiten, z.B. die Grundlagen der Motorsteuerung mit AEM EMS2. Vorgelagerte Luftverluste spielen dann keine Rolle mehr für die Berechnung der Kraftstoffmenge, können aber natürlich dennoch zu Leistungsverlusten führen.
Die berechnete Kraftstoffmenge wird durch die Einspritzdüsen in die Ansaugrohre vor den Zylindern eingespritzt ("Suagrohr-Einspritzung"), eine Direkteinspitzung wie bei modernen GDI-Motoren von Mitsubishi gab es noch nicht.