Alfa Romeo LMM and LHM
  Back to INDEX   Back to Various  
     
         

Het grote luchtmassameter howto- & informatietopic:

Eerst delen we de verschillende meters in zoals het hoort. De fout die vaak wordt gemaakt is het door elkaar halen van de luchtmassameter en de luchthoeveelheidsmeter, dit zijn wel degelijk 2 verschillende soorten meters. Vanaf nu gebruiken we de afkorting LMM voor de luchtmassameter, en de afkorting LHM voor de luchthoeveelheidsmeter.
In het Engels is de LMM een 'air flow mass meter', en de LHM een 'air flow meter'. Tevens wordt de afkorting 'MAF' sensor gebruikt, welke staat voor 'Manifold Absolute Flow'.
Tot slot hebben we nog de 'Karman Vortex' meter, welke in auto's niet veel is toegepast maar we schenken er toch even aandacht aan.
 

De LMM:

 

De LHM:

Samenvatting:
De LMM heeft een hittedraad en berekend zelf direct de luchtmassa aan de hand van de mate van afkoelen van de hittedraad door een bepaalde flow.

Een LHM meet de luchthoeveelheid, wat daarna door een kleine rekeneenheid gemonteerd op de LHM danwel in de hoofdcomputer wordt omgerekend naar luchtmassa aan de hand van het temperatuursignaal van de aangezogen lucht.

Het type meter welke vaak defect raakt is de LMM. Een paar redenen waarom LMM's nogal eens stuk gaan op een rijtje:

1)Vocht, de hittedraad raakt hierdoor gecorrodeerd en de nauwkeurigheid van de meting gaat achteruit. Controleer het luchtfilter regelmatig, voelt deze vochtig aan, dan meteen vernieuwen.
Goedkope powerfilters monteren i.c.m. een LMM is absoluut niet bevorderend voor de levensduur, neem een duurder (op schuimrubber gebaseerd) powerfilter.
Wat in de tuningswereld ook vaak gebeurt is de verwijdering van het scherm. Het is zo geroosterd dat het eventueel vocht naar beneden geleidt. Uit tests is gebleken dat sommige auto's inderdaad meer lucht aanzuigen zonder scherm, echter is de kans natuurlijk altijd groter dat vocht de sensor zal bereiken zonder scherm.

2)Vuil, de nieuwere type LMM's krijgen nadat het contact wordt uitgeschakeld nog gedurende enkele seconden spanning zodat de hittedraad schoonbrandt, maar toch blijft vuil funest voor de sensor.

3)Materiaalkeuze van de fabrikant. Zo is b.v. bekend dat bij veel modellen uit VAG groep de Pierburg LMM's over het algemeen veel beter presteren dan de ook
OEM
Bosch LMM. Dit qua zowel meetnauwkeurigheid als levensduur.
 

De LMM in originele staat:

 

De LMM sensor, links een Pierburg, rechts een Bosch:


Uitleg luchtmassameter

Functie:
De LMM is een sensor die de aangezogen hoeveelheid lucht meet. In deze sensor zit tevens de aangezogen luchttemperatuur meetfunctie meeverwerkt. Wel is er voor beide functies een aparte meetdraad. Kleine afwijkingen van deze sensor kunnen een grote invloed uitoefenen op regelingen in het motormanagementsysteem. Regeling vindt plaats op (op volgorde van belangrijkheid):

1) Hoeveelheid ingespoten brandstof
2) Ontstekingsmoment
3) Actiefkoolstofklep
4) Stationair toerental
 

De LMM meetdraden:

 

De LMM luchtstroom:

Werking:
De meting wordt geheel elektronisch uitgevoerd aan de hand van een platina hittedraad die geplaatst is in de aangezogen luchtstroom. Deze hittedraad is direct gekoppeld aan een elektronische regeling die in combinatie met het signaal van de luchttemperatuur-sensor een signaalspanning uitgeeft.
De hittedraad wordt door stroomdoorgang op temperatuur gebracht. In serie met deze hittedraad is een meetweerstand geplaatst en de uitgegeven signaalspanning is in feite de spanning over deze weerstand. Hoe groter de luchtstroom hoe meer de hittedraad afkoelt.
Deze afkoeling veroorzaakt een hogere weerstand in de hittedraad. Deze verandering wordt door de elektronica van deze sensor herkend en heeft tot gevolg dat de spanning op de hittedraad toeneemt. Gevolg is een hogere stroom door hittedraad en meetweerstand. Hogere stroom door de meetweerstand geeft een hogere deelspanning en dus een hogere signaalspanning.
 

Circuitschema's:

Sensor spanningen:
De voedingsspanning op deze sensor bedraagt 12 volt. Het signaal van deze sensor bedraagt over het algemeen (afhankelijk van merk en type):

1) Contact aan, geen luchtstroom: 0,2 - 1,5 volt.
2) Stationair draaiende motor: 1,5 - 3,0 volt.

Een grafiek van de spanning die een LMM afgeeft in relatie tot de hoeveelheid aangezogen lucht:

 

Diagnostische meetwaarden:
Met onze uitleesapparatuur kan de door de LMM gemeten waarde getoond worden. Waar de LMM vaak minder presteert bij een defect is het hoge belastinggebied, dus ook in hoge toerentallen. Dus om te kijken of de luchtmassameter goed functioneerd gaan we de gemeten waarde op het maximale toerental van de motor vergelijken met de nominale waarde.
De gemiddelde dieselmotor met LMM dient bij een onbelast maximaal toerental al snel tussen de 800 to 850 mg per rotatie te meten.
Wanneer men in de gaten heeft dat de auto minder vermogen levert -deze defecten 'sluipen' er vaak in- is de LMM vaak al zodanig kapot dat de LMM bij laatstgenoemde belastingsituatie vaak nog maar beneden de 700 mg/r meet bij volle belasting.
Waar ook nog aan gerefereerd kan worden is de stijging van de gemeten lucht. Word er b.v. vanaf 2500 toeren geen stijging meer weergegeven in de hoeveelheid gemeten lucht, dan kunnen we er vanuit gaan dat de LMM defect is.


Uitleg Luchthoeveelheidsmeter:
 

De LHM:

Functie:
De luchthoeveelheidsmeter is een sensor die de aangezogen hoeveelheid lucht meet. Deze sensor heeft een luchttemperatuursensor nodig voor de berekening van de daadwerkelijke luchtmassa. Deze sensor kan zowel in de LHM verwerkt zitten als op een andere plaats in het inlaatsysteem gemonteerd zitten. Kleine afwijkingen van deze sensor kunnen een grote invloed uitoefenen op regelingen in het motormanagementsysteem.

Regeling vindt plaats op (op volgorde van belangrijkheid):

1) Hoeveelheid ingespoten brandstof
2) Ontstekingsmoment
3) Actiefkoolstofklep
4) Stationair toerental
 

LHM basis:

Werking:
De meting wordt geheel mechanisch uitgevoerd aan de hand van een meetvaan die geplaatst is in de aangezogen luchtstroom van de motor. Deze meetvaan is gekoppeld aan een potentiometer en wordt door een lichte veerdruk in positie gehouden. De invloed van lucht pulsaties in het inlaatspruitstuk wordt, door een aan de meetvaan gekoppelde dempingsvaan, gestabiliseerd.
 

LHM onderdelenwijzer:

Sensor spanningen:
De voedingsspanning op deze sensor bedraagt 5 volt. Het signaal van deze sensor bedraagt over het algemeen:

1) Meetvaan in rust: 0,1 - 0,6 volt.
2) Meetvaan in maximaal stand: 4,3 - 4,8 volt.
 

Circuitschema:


Uitleg Karman Vortex meter

 

Karman Vortex meter:

Functie:
De verschuifbare spiegel en een foto-transistor zijn bij deze meter de basis van de wervelingsmeting.
Het principe van Vortex flow meting is gebaseerd op het Karman fenomeen. Een bewegend medium dat een opstakel in een bepaalde vorm (in meetapparatuur is een driehoeksvorm vaak gebruikt) bereikt, achter het opstakel wervelingen zal veroorzaken, de zg. vortex wervelingen. De frequentie van deze Vortex-wervelingen zijn een dimensie van de flowsnelheid.
Waarom deze meters niet veel toegepast zijn, lijkt een kwestie van geld. De meter heeft een aantal kostbare materialen nodig waardoor hij iets duurder is dan andere conventionele meters.
 

Vortex genereerprincipe:

Werking:
Dit type sensoren bevatten op de beweegbare spiegel na geen bewegende delen, en zijn daardoor veel minder onderhoudsgevoelig dan de vaker toegepaste LMM en LHM. Zo zijn deze sensoren hierdoor ook over een langere tijd stabiel, wat dus resulteert in een gelijke precieze meting verspreid over de hele levensduur. De flowsnelheid bepaald men door de Vortex-wervelingen ultrasoon te scannen. De bij dit type meting gemoeide voordeel is onder meer de onafhankelijkheid van dichtheid, druk en temperatuur.
Van alle meters is dit de meter die door deze vorm de minste restrictie op haar luchtstroom legt.
 

Circuitschema:

Sensor spanningen:
De foto-transistor geeft -afhankelijk van de hoeveelheid werveling en dus luchtstroom- een 5 volt blokspanning door, zoals hieronder afgebeeld is. De juiste werking van dit type meter is eigenlijk alleen fatsoenlijk te controleren met een (snelle) oscilloscoop. Deze meetapparatuur is o.a. bij Tiepie engineering verkrijgbaar.
 

Signaaluitdrukking: