Drehzahlschwankungen Getriebe bei kaltem Motoröl
Hallo zusammen,
da ich nun seit 2 Wochen stolzer Besitzer eines A8 bin, habe ich auch schon erste Erfahrungen mit den Problemen meines Dicken gemacht. Bei einem Thema, nämlich dem „Höherlegen meines A8“ habt Ihr mir schon super weiterhelfen können.
Hier die Daten des Fahrzeugs:
Fahrzeugtyp: 4E
Motor: 4.2 Liter
Antrieb: quattro,
Getriebe: Typ GNU,
Laufleistung: 188.000 km
Nun habe ich ein Problem mit meinem Automatikgetriebe. Morgens habe ich bis ca. 15 km Wegstrecke Drehzahlschwankungen ab dem 3 Gang von +/- 200U/min. Manche sprechen in dem Zusammenhang auch von Modulation. Das nervt!!! Ist auch sicherlich nicht gut für das Getriebe. Da es im Moment ja nicht so kalt ist nachts (ca. 15 Grad) gehe ich davon aus das es im Winter noch schlimmer werden wird. Ab einer gewissen Betriebstemperatur des Getriebes läuft das Ding nämlich perfekt ohne jegliche Probleme (keine Heulen, ruckeln, quitschen etc.) Das Problem verschwindet immer einigen Minuten nach Erreichung der Nennmotortemperatur. Gehe daher davon aus, dass das Problem mindestens mal von der Getriebeöltemperatur abhängt. Habe schon in unzähligen Foren gestöbert wo es ähnliche oder identische Fehler gab. Jedoch bin ich nicht wirklich auf eine Lösung gestoßen. Ursachen können demnach sein.
1.Getriebeöl (Weiß nicht ob das jemals gewechselt wurde, würde ich in Kürze bei ZF in Dortmund machen lassen) scheint bisher aber bei keinem das Problem komplett gelöst zu haben. Glaube daher nicht daran das hiermit die Ursache behoben wird
2. LMM defekt oder falsche Werte (glaube ich nicht dran auch wenn das oft geschrieben wird. Fehler tritt nur auf wenn Getriebeöltemperatur gering.
3. WÜK (Wandlerüberbrückungskupplung)
4.Temperatursensoren (z.B. Getriebeöl)
5. Frostschutzmittel im Wandler (von Wärmetauscher infolge defekter Dichtung)
VCDS-Auszüge kann ich Euch leider nicht senden. Versuche gerade an anderer Stelle im Forum ne Beratung zu bekommen was man brauch und wo bekommt. Vielleicht gibt es hier jemanden der das Problem mal bis zum Ende gedacht und final gelöst hat, ohne am Ende zu vergessen die Lösung zu posten oder beim Freundlichen alles neu machen zu lassen. .
Beste Antwort im Thema
Sorry aber so langsam nervt es ein bisschen immer von neuen Theorien zu lesen. Fahr endlich zu ZF und lass dein Getriebe reparieren oder was auch immer. Wenn du an solche Märchen wie das mit dem Super Plus glaubst, ist dir nicht mehr zu helfen. Fang bei ZF mit nem Ölwechsel an und wenn der nix hilft, lass dein Getriebe reparieren. Weder ABS Sensoren im Radlager, noch LMM noch Super Plus werden dir da weiterhelfen.
Sascha
213 Antworten
Der von Denso kostet die Hälfte nur was taugen die?
Also ich glaube da gehen nur die von Pierburg, oder vom :-) Die Dinger steuern eine genaue Feinabstimmung und sind genauer als die HFM und langlebig, nur waren die in der Herstellung zu teuer. Übrigens zu K&N Luftfiltern: Es könnte eventuell sein das Meinungen bestehen, daß feinste Ölpartikelchen aus den leicht geölten Filtern auf den Draht im Ansuagkanal kommen könnten, was ich nicht glaube. Meine sind von außen rot und von Innen weiß und bleiben weiß und das auch noch beim Wechsel - Intervall. Das Öl darf natürlich nur leicht von außen aufgesprüht werden, nie von Innen und quillt nur die Baumwolle etwas auf und hält den Dreck auf den Filtern fest. Selbst wenn, sind Öldämpfe ohnehin nicht vermeidbar, auch bei Papierfiltern, da bei jedem Motorstop auch die Öldämpfe aus der Kurbelgehäusentlüftung die Drähte beaufschlagen können. Bei jedem Motorstop erhitzt der Platindraht auf ca. 1000°c zur Reinigung. Damit verkokt er eh auf Dauer. K&N Luftfilter sind auf allen MTU, MAN und diversen Caterpillar, Detroit, und Deutz Schnelläufer Dieseln. Wenn die nix taugen, wären die nicht auf Motoren, die je nach Zylinderzahl mehrere Millionen Euro kosten und bis zu 22.000 Betriebsstunden bis zum W6 laufen und da geht bei 70 Liter Hubraum und mehr richtig Luft durch die Filter,erst Recht bei MTU mit sequentieller Aufladung. Die LMM's sind wichtige Verschleißteile dessen Zustand man nur schwer prüfen kann.
Gehört zwar nicht zum Thema aber läuft er mit den K&N Filtern spürbar besser?
Auf jeden Fall wenn's feucht oder gar nass ist, weil die Papierluftfilter aufquellen und sich mit Wasser voll saugen, bis sie triefend nass sind und die trocknen nur wieder sehr schwer bis gar nicht und lassen bereits nur feuchte Luft deutlich weniger durch, nasse gar nicht. Wenn man Pech hat frieren sie dann noch ein und viel Spaß dann im Notlauf. Hatte ich bei 2 Mercedes Modellen 3 x, bis ich dann für immer auf K&N gewechselt habe, noch in der Garantiezeit und die Luftansaugung mit der Werkstatt leicht modifziert hatte. Ab da schwamm nicht alles im LuFu Kasten, der deswegen ja sogar drainiert ist. 3 x Notlauf wegen nasser Papier Luftfilter, nee. Die Luftmasse wird ja nicht mehr, da Sie vom LMM und Motor Kennfeld gesteuert wird. Die K&N sorgen mit Ihren 40 % mehr Luftdurchlass, bei gleicher oder besserer Filterung nur dafür das weniger bis kaum Widerstand im Ansaugtrakt ist und die volle Motorleistung auch immer erreicht werden kann. Die Turbo's reißen rein, was sie können, auch nasse Luft mit Wasserpartikeln aus den aufgequollenen Papier Luftfiltern, bei Unterdruck saugen Sie sie aus. Dann klatschen Wasserpartikel auf unsere Heizdrähte der LMM's und dann wars das. Ich habe insgesamt 400.000 km auf 3 Auto's mit K&N Luftfiltern gefahren und habe die im Dicken jetzt seit 120 tsd km drin und kann nix negatives sagen. Man muss die halt fachgerecht reinigen und waschen und dann nur von außen leicht einölen, bis sie gleichmäßig rot sind, ein paar Stunden stehen lassen (ich mehrer Wochen, da ich 2 Sätze fahre) einbauen und gut iss. Von daher läuft der auf lange Sicht besser und vor allem trockener, auch bei Regenschlachten und das kann man sich ja meistens nicht aussuchen und ich fahre Langstrecke in der Regel mit Termindruck. Dafür hab ich so einen Wagen und ich hasse Notlauf mit 5 - 800 km vor der Nase, wie der Teufel das Weihwasser.
Ich tausche alle 30 tsd. da sind die von außen ganz schön dreckig und innen noch hell.
Ähnliche Themen
Ich habe heute einen K&N Luftfilter verbaut, Fazit bessere Gasannahme und bessere Beschleunigung.
Na ja, es geht ja auch wesentlich mehr und viel leichter Luft durch die Luftfilter, = Lufteinlässe der Verbrennungsluft, ohne Einbussen der Filter - und Luftqualität. In etwa 40%. Der Motor bekommt spürbar deutlich leichter Luft, jedoch verwenden moderne und im Besonderen aufgeladene Motoren nicht mehr, als die Menge bzw. Masse der optimal benötigten und fein abgestimmten Verbrennungsluft, mit der dazu gehörenden Kraftstoffmenge, für einen optimalen und sauberen Verbrennungsverlauf, was durch die Luftmassenmesser und/oder die abgelegten Werte auf dem Motor - Kennfeld der Steuergeräte gesteuert wird. Deswegen läuft der Motor ja auch ohne Luftmassenmesser, eben nur nicht mehr optimal, da die Werte der Lufttemperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit dann fehlen, die der Luftmassenmesser berücksichtigt und korrigiert. Deswegen werden Leistungsdaten von großen Diesel - Motoren grundsätzlich bei 20°C und 1025 mbar Luftdruck angegeben. Jeder Turbo Fahrer hat schon erlebt, daß sein Auto im Winter bei Frost besser und schneller läuft, als bei heißem / feuchten Sommerwetter und verändertem Kraftsoffverbrauch. Das ist der Unterschied der Kondition der Verbrennungsluft. Ebenso verliert ein Motor drastisch an Leistung in den Bergen, je höher desto mehr. Das ist besonders wichtig bei der Gemischaufbereitung von Flugzeug - und Hubschraubermotoren mit Kolbenmotoren. (die übrigens teilweise auch schon mit Diesel laufen) Das alles gleicht ein funktionierender Luftmassenmesser aus, oder man muss von Hand einstellen, wie beim Flugzeug. Ein Meisterwerk der Mechanik diesbezüglich, war die mechanische Öl - geschmierte Kolben Reihen - Einspritzpumpe von Mercedes-Benz vom 350 SE 6.3 oder 6.9 ltr. mit Druckdose und allem Zip und Zap. Das ganze wird natürlich wieder anders bei Motoren mit Abgas - Turboladern mit Ladeluftkühlung und / oder Kompressor (Ja es gibt auch beides auf einem Motor). Deswegen ja auch Turbolader mit Waste Gate, oder unsere VTG Lader mit variabler Turbinengeometrie und zukünftig den elektrischen Turboladern. Wieder verändert wird dieser ganze Ablauf durch die Abgasrückführung AGR. Durch alles zusammen wird die alles entscheidende Abgastemperatur von Motoren beeinflusst, leider auch entscheidend für die Abgasnachbehandlung mit Nacheinspritzung und Belastung und Lebensdauer der Motoren. Durch die Abgasvorschriften geht die Steuerung und Feinabstimmung von Verbrennungsluft - und Kraftstoffmenge,. sowie Nacheinspritzung zur Abgastemperaturerhöhung leider immer weiter an die Grenzen der Toleranzen, die die Standzeiten von Motoren bestimmen, weshalb die der eine Motor sein Ende bei 200 tsd Kilometern hat und der andere erst bei über eine Millionen Kilometern. Diese Streuung, die die Motorstandzeit (bis zur Generalüberholung) je nach Betriebsedingungen möglich macht, wird in Zukunft immer deutlich geringer ausfallen auf der Suche und Feinabstimmung sauberer Motoren in jeder Lage
Und jetzt viel Spaß allen Chip Tunern, die jede Feinabstimmung ignorieren, oder nicht kennen und an und über die Grenzen der Toleranzen bis auf 0 und - 0 gehen, was den Motorschaden einleitet - ein schleichender Prozess durch erhöhten Verschleiß, durch Veränderungen der Mitteldrücke in den Zylindern und Abgastemeperturen, über erhöhten Ladedruck, Einspritzbeginn und Einspritzmenge, was ja beim TDI so einfach erscheint, aber langfristig den früheren Tod bedeutet, außer bei denen, die es soweit übertreiben, bis der Feuersteg durch zu hohe Abgastemperatur schmilzt und durchbrennt (Kolben) oder in der Zylinderlaufbahn klemmt.
Ach ja und alles hat erheblichen Einfluss auf automatische Getriebesteuerung und Schaltpunkte ;-)
Hallo,
ich möchte kurz was in rechte Licht rücken. Die Luftmasse wird nicht geregelt. Sie wird im wesentlichen durch Hubraum und Drehzahl bestimmt. Durch Öffnen der Einlassventile wird die Luft durch den sich in Abwärtsbewegung befindlichen Kolben angesaugt. Hierdurch entsteht im Ansaugtrakt ein Unterdruck...im Luftfilterkasten wird die Luft am Ende eingesaugt die dann auch den LMM durchströmt. Der Motor nimmt sich somit die Luft die er kriegen kann. Begrenzung werden kann dies nur über die Drosselklappe. Der LMM misst unter Berücksichtigung der Ansauglufttemperatur die angesaugte Luftmenge. In Abhängigkeit dieser Werte wird die Kraftstoffmenge bestimmt. Korrigiert werden kann die Kraftstoffmenge über die Lambdasonden, dies aber nur in definierten Grenzen ( diese sog. Short- und Long Term Trims können über OBD ausgelesen werden). Je weniger Widerstand der Luftfilter dem Luftstrom entgegenstellt (was bei K&N wohl der Fall sein soll) desto mehr Luft kann der Motor bekommen. Mehr Luft gleich mehr Sprit gleich mehr Gemisch gleich mehr Leistung. Konnte aber nie große Unterschiede erkennen.
Gruß Groni
Ich konnte bei diversen BMW Reihensechszylinder eine spürbare Mehrleistung feststellen durch eine optimierung der Luftansaugführung, Luftfilterkasten und eine Erhöhung um 0,5 Bar des Benzindruckreglers, alles in Verbindung mit einen K&N Luftfilter.
Beim A8 habe ich es noch nicht probiert, da der Benzindruck des Reglers Original mit 3 Bar arbeitet und die Pumpe wohl mit 4 Bar das Benzin fördert. Ich werde mir mal nach dem Urlaub einen BDR mit 3,5 Bar einbauen und hier berichten, falls das jemand nicht schon gemacht hat.
Moin Groni 01,
da hast Du allenfalls für Sauger und Benziner was ins Licht gerückt. Bei uns, - der TDI Gemeinde -, bei mir der V8 4.2 TDI common rail mit 1.600 bar Einspritzdruck und Mehrfacheinspritzung, 4 - Ventilen / 32V und VTG Ladern, saugen die Kolben keine Luft an durch Unterdruck, sondern wir haben hoch aufgeladene Motoren mit Ladeluftkühlung und durch unsere Bi-Turbo VTG Lader wird die Ansaugluft mit 1 - 2 bar Ladedruck in den Brennraum gepresst mit erheblichem Ladedruck = Überdruck und nicht angesaugt!!!!! Die Ladeluft aus den Abgasturboladern wird extra runtergekühlt, da Sie sich durch den hohen Druck auf ungefähr 100° - 200°C erhitzt, um effizienter den Brennraum mit kühlerer Luft (mehr Volumen und Ausdehnung) und mehr Sauerstoff zu füllen. Die VTG Lader mit variabler Turbinengeometrie stellen die Luftschaufeln elektrisch ein, für mehr oder weniger Ladeluft = komprimierte Luftmasse. Die Drallklappen im Ansaugkanal regeln sehr wohl auch die Luftmasse und dann kommt noch das wassergekühlte AGR dazu. Noch mal zu meiner Technik:
V-8-Zylinder Dieselmotor mit Common Rail-Einspritzsystem und Abgasturboaufladung (zwei VTG-Turbolader), DOHC Ventilsteuerung / Anzahl Ventile pro Zylinder Rollenschlepphebel mit hydraulischem Ventilspielausgleich / 4
Hubraum in ccm / Bohrung x Hub in mm / Verdichtung: 4134 / 83 x 95,5 / 16,5 max. Leistung in kW (PS) / bei 1/min 240 (326) / 3.750 max. Drehmoment in Nm / bei 1/min 650 / 1600-3500 Gemischaufbereitung Common Rail-Einspritzsystem (Piezo-Injektoren, max. 1600 bar, Direkteinspritzung, Achtloch-Düsen, Biturbo VTG-Turboaufladung mit Ladeluftkühlung; Drall- und Tangential-Einlasskanäle, Drallklappen
Motormanagement Bosch EDC16CP; Mengen-, Spritzbeginn-, Ladedruck-, AGR-Regelung, Drallsteuerung; CAN-Bus
Abgasreinigungssystem 2 Oxydationskatalysatoren als Vorkat, wassergekühlte Abgasrückführung,
2 wartungsfreie Dieselpartikelfilter.
Bei uns steht in Abhängigkeit der jeweiligen Motorlast, Einspritzbeginn, Einspritzmenge und Verbrennungsluft / Ladeluft in einer ständigen Anpassung und auch das AGR wird geregelt und ist oben rum komplett geschlossen. Motor - und Getriebesteuergerät arbeiten dabei eng zusammen und das LMM ist ein wesentliches Teil zur Abstimmung. Gerne kann ich hier ja mal beschreiben, was - zumindest bei den Dieseln - die LMM's so alles machen. Bei weitem nicht nur die Einspritzmenge.
Hi Swan,
danke für die wichtigen technischen Ergänzungen zum Diesel. Grundsätzlich ändert sich aber nichts an meiner Aussage. Egal ob der Motor saugt oder der Turbo drückt (ist ja auch nur ein negativer Unterdruck :-)))) die Luft muss durch den Filter. Je geringer der Widerstand im Filter, desto mehr Luft kann pro Zeit durch den Filter, den LMM und dem Ansaugtrakt letztendlich in den Brennraum gelangen. Hab mir gestern aber auch Ben K&N bestellt. Das Thema Verwendungsdauer überzeugt mich. Dein Vorschlag mehr zum LMM und seinen Funktionen zu berichten finde ich toll. Vielleicht ist da auch was neues für die Nicht-Selbstzünder-Gemeinde dabei :-)))
Also noch mal danke
Gruß Groni
Nur noch kurz ergänzend, die Turbos reißen bei bis zu 225.000 U/min. über das Lüfterrad gegenüber dem Abgasrad mit VTG, die Ansaugluft durch die Filter der Luftansaugung LuFi durch die LMM's hindurch und dann gehts ab Turbine mit 1 - 2 bar Druck über die Ladelufttkühler in die Ansaugung über die - Drosselklappe - AGR Einlass - Drallklappen zu den Einlassventilen in den Brennraum. Das ist keine Ansaugung, sondern Aufladung der Brennräume mit verdichteter Pressluft. Dann kommt der Kolben hoch und verdichtet dabei auf 16, 5 : 1 und es folgt dann über die LMM's gesteuert die Einspritzmenge in Abstimmung mit der Luft. Dabei hat die Luft dann etwa 700 - 900° C im Brennraum erreicht hat und das Gemisch entzündet sich und so können dann bei hoch aufgeladenen Motoren Kompressionsenddrücke im Brennraum von bis zu 130 bar erreicht werden und jagen die Kolben nach unten.
Dieselmotor Ottomotor
Zündung Selbstzündung Fremdzündung
Verdichtungsverhältnis 18-23 8-12
Verdichtungsdruck bar 30-60 12-19
Verdichtungstemperatur °C 700-900 400-600
Verbrennungsdruck bar 65-90 40-60
Gesamtwirkungsgrad % 35-45 26-30
max. Abgastemperatur °C 500-600 700-1000
mittleres Drehzahlniveau
Umdrehungen/min ? 4000 ? 5000
Drehmoment bei niedrigen
Drehzahlen hoch niedrig
Gasförmige Rohemission niedrig hoch
Partikel-Emission hoch niedrig
Hier nur kurz der Hinweis, dass trotz Neuteil eine Bauteiltoleranz vorliegt, die ggfs. nicht zu vernachlässigen ist.
P.S. Vor ziemlich exakt sieben Jahren diskutiert. 😁
Klar, aber zumindest im TDI haben wir die alten (aber genaueren) Hitzdraht LMM's drin. Bei jedem LMM handelt es sich um ein Verschleißteil, da er allmählich verdreckt und langsam schleichend immer schlechter wird, was ja nicht im Fehlerprotkoll erscheint und der Motor ja läuft auch ohne LMM. Bei den Hitzdraht LMM's erhitzt sich nach abstellen/Motor Stop der Draht im Hauptstromkanal auf über 1000°C um Verschmutzungen und Ablagerungen auf dem feinen Platindraht zu verbrennen. Aber genau danach, wenn der Motor steht, können Öldämpfe aus der Kurbelgehäuseentlüftung zurück wabern, in den Ansaugtrakt und natürlich die über die LMM's und können sich auf den Draht legen und der verkokt allmählich. Ich schätze mal, daß auch feine Wassertropfen da drauf schlagen bei schneller Regenfahrt, oder aus feuchter Luft, die durch die Luftfilter kommt. Bauteiltoleranzen ja, muss man mit leben, aber erhebliche Abweichung heißt schlechte Abstimmung Luftmasse / Einspritzmenge und AGR, sowie schlechte Schaltung und Mehrverbrauch.
SWAN, ich danke Dir für Deine technischen Beiträge.
Würde Dich bitten, nicht alle Details in ziemlich langen Beiträgen zu wiederholen.
Verkokung, Freibrennen bei 1.000°C, etc. wissen wir nun - auch Kurbelgehäuseentlüftung & Co steht von Dir schon weiter oben.
P.S. Nimm es nicht persönlich, es dient der Übersicht ...
Zitat:
@Groni01 schrieb am 22. Dezember 2014 um 12:02:34 Uhr:
Hi Swan,danke für die wichtigen technischen Ergänzungen zum Diesel. Grundsätzlich ändert sich aber nichts an meiner Aussage. Egal ob der Motor saugt oder der Turbo drückt (ist ja auch nur ein negativer Unterdruck :-)))) die Luft muss durch den Filter. Je geringer der Widerstand im Filter, desto mehr Luft kann pro Zeit durch den Filter, den LMM und dem Ansaugtrakt letztendlich in den Brennraum gelangen. Hab mir gestern aber auch Ben K&N bestellt. Das Thema Verwendungsdauer überzeugt mich. Dein Vorschlag mehr zum LMM und seinen Funktionen zu berichten finde ich toll. Vielleicht ist da auch was neues für die Nicht-Selbstzünder-Gemeinde dabei :-)))
Also noch mal danke
Gruß Groni
Okay Groni, jetzt wirds umfangreicher:
Folgenden Artikel hab ich von den VAG Dieselschraubern aus einem Fachartikel:
Luftmassenmesser: teure Schwachstelle an VAG - TDI
Wozu ist der Luftmassenmesser (LMM, Geber G70) überhaupt da?
Der LMM liefert ein wichtiges Signal zur Berechnung der Einspritzmenge, die Masse der angesaugten Luft des Motors. Luftmengenmessung wird dagegen nur bei einigen älteren Dieselmodellen verwendet. Der zur Luftmengenmessung benutzte Luftmengenmesser funktioniert grundlegend anders als ein Luftmassenmesser und ist nicht Thema dieses Artikels.
Die näheren Zusammenhänge sind in
http://community.dieselschrauber.de/viewtopic.php?t=8670dargestellt.
Für den Betrieb des TDI ist eine Aussage über die Frischluftmasse pro Zylinderfüllung nötig (Maßeinheit: mg/H).Der LMM mißt aber nur den Luftdurchsatz in Richtung Motor, der bei geringer Drehzahl und hohem Ladedruck genauso groß sein kann wie bei höherer Drehzahl und geringerem Ladedruck.
Das MSG teilt daher das LMM-Signal (vereinfacht ausgedrückt) durch die Motordrehzahl und berechnet so die pro Saughub im Zylinder verfügbare Frischluftmasse.
Die LMM-Spannung dient auch der AGR-Regelung als Rückmeldesignal: Bei geöffneter AGR wird ein Teil der normalerweise angesaugten Frischluft durch Abgase ersetzt, wodurch der LMM-Wert entsprechend absinkt. Die AGR wird so angesteuert, dass je nach Betriebszustand des Motors (Ladedruck, Drehzahl und Einspritzmenge) der Sollwert des LMM-Signals laut AGR-Kennfeld erreicht wird.
Ein paar technische Fakten zum LMM
Der LMM sitzt zwischen Luftfilter und Turbolader und misst die Luftmasse, die vom Motor angesaugt wird.
Das Funktionsprinzip der TDI-Heißfilm-LMM wurde aus den früheren Hitzdraht-LMM weiterentwickelt.
Nicht beim 4.2 TDI A8. der hat noch 2 Hitzdraht LMM's.
TDI-LMM werden von der Ansaugluft umströmt.
Die Luftströmung kühlt den Sensor ab und verändert so den elektrischen Widerstandswert der Membran.
Diese Widerstandsänderung bildet den Ausgangspunkt für die Erzeugung der eigentlichen LMM-Signalspannung durch eine im LMM integrierte (analoge) Verstärkungs- und Auswerteelektronik.
Die Unterschiede zwischen den bis etwa 1998 verbauten Pierburg-LMM und den anschließend eingesetzten Bosch-LMM sind hier hauptsächlich wegen der elektrischen Anschlüsse und Spannungen am Signalpin interessant.
Die neuere Bosch-Entwicklung erkennt neben dem Massenstrom auch die Strömungsrichtung, was bei der Messung stark pulsierender Luftsäulen (durch den Öffnungs- und Schließrhythmus der Einlaßventile) bei niedriger Strömungsgeschwindigkeit für die präzise Erfassung des tatsächlichen Luftdurchsatzes vorteilhaft ist.
Dies bedingt eine erhöhte Ausgangsspannung ohne Luftdurchsatz, damit Rückströmungen durch eine entsprechend niedrigere Spannung gemeldet werden können.
Pierburg: einteiliger LMM, 6-poliger Stecker mit 5 belegten Pins
1 = Versorgung +5 Volt
2 = Masse (Sensorstrang)
3 = Versorgung +12 Volt
5 = Masse (Batterie / Karosserie)
6 = LMM-Signal
Bosch: zweiteiliger LMM (Rohr und Sensor-Einsatz), 5-poliger Stecker mit 4 belegten Pins
2 = Versorgung +12 Volt
3 = Masse (Sensorstrang)
4 = Versorgung +5 Volt
5 = LMM-Signal
Die Pinnummerierung ist direkt innen im LMM sichtbar, beim Bosch LMM ist Pin 1 an der abgerundeten Seite des Steckers.
Zur direkten Kontrolle des LMM-Signals mit einem (möglichst hochohmigen) Multimeter muß das Signalkabel angezapft werden.
Die Signalspannung gegen Masse bei stehendem Motor beträgt beim Pierburg-LMM etwa 0,3 Volt, beim Bosch-LMM etwa 1 Volt.
Im Leerlauf liegen die Spannungen ohne AGR jeweils um ca. 1 Volt höher.
Die Spannung steigt mit der Drehzahl und dem Ladedruck bis auf maximal etwa 4,5 Volt (für beide Typen).
Stark abweichende Spannungen (bei ansonsten intaktem Motor und fahrzeugseitiger Elektrik / Elektronik!) deuten auf Verschmutzung und / oder Defekte des LMM hin.
Hat man ein Diagnosesystem z.B. VCDS (VAG-COM) zur Verfügung, kann man direkt die entsprechenden Meßwertblöcke des Motorsteuergerätes auslesen und vergleichen, ob der Istwert der gemessenen Luftmasse mindestens gleich dem Sollwert ist.
Das Ausgangssignal ist bei allen LMM durch interne Kompensationsschaltungen bereits von Temperatur- und Druckeinflüssen "gereinigt" und meldet dem Motorsteuergerät (MSG) daher, wieviel Luftmasse pro Zeiteinheit durch den LMM in Richtung Motor strömt.
Um bei Drehzahl- und Lastwechseln die Einspritzmenge und die AGR-Rate möglichst schnell nachregeln zu können, wird eine entsprechend kurze Reaktionszeit des LMM-Signals auf Änderungen des Massenstroms benötigt, d.h. die Sensormembranen müssen schnellstmögliche auf die "neue" Temperatur wechseln können.
Dies bedingt eine minimale eigene Wärmespeicherkapazität, was durch winzige Sensorplättchen und Schichtdicken von wenigen Tausendstel Millimetern realisiert wird.
Aus der minimalen Schichtdicke resultiert wiederum die hohe Empfindlichkeit der LMM- Sensorplättchen gegen jegliche Berührungen mit festen Körpern, was meist zu Beschädigungen der Membranen führt und den LMM unbrauchbar macht.
Bei defektem LMM wird meist ein zu geringer Luftmassenstrom gemeldet. Für den AGR-Regelkreis sieht das so aus, als wenn die AGR schon etwas geöffnet wäre. Im Ergebnis wird die AGR-Rate daher um den Betrag reduziert, den der LMM zuwenig meldet.
Da dann auch im oberen Lastbereich scheinbar(!) weniger Luftmasse zur Verbrennung verfügbar ist, wird die Einspritzmenge soweit reduziert, wie es dem verringerten LMM-Wert entspricht. Das Ergebnis ist ein Leistungsverlust des Motors, der regelmäßig TDIs in die Werkstätten treibt, wo sie mit einem neuen LMM zu meist saftigen Preisen ausgestattet werden - sofern die Ursache richtig erkannt wird.
Achtung: Defekte LMM mit zu geringen Meßwerten verursachen grundsätzlich keinen Eintrag im Fehlerspeicher, auch wenn der Fahrer eindeutige Fehler wahrnimmt (z.B. starker Leistungsverlust, evtl. wellenförmige Beschleunigung . . . )!
Nur bei krassen elektrischen Defekten (LMM-Signal hat Kurzschluß zur Masse oder zur Versorgungsspannung usw.) wird ein Fehler eingetragen.
Je nach Größe eines LMM-Meßfehlers wird auch der Kraftstoffverbrauch ansteigen: Der Ladedruck wird weiterhin auf die (theoretisch) saubere Verbrennung der per Gaspedal angeforderten Einspritzmenge geregelt, während die tatsächliche Einspritzmenge wegen des defekten LMM erheblich geringer sein kann.
D.h. der Ladedruck wird (gemessen an der tatsächlichen Einspritzmenge) zu hoch eingeregelt, was unnötig Energie kostet -> der Verbrauch steigt an.
Übliche Ursachen für LMM-Defekte
"Harte" Vibrationen (durch Konstruktionsfehler am Fahrzeug oder falsche Montage des LMM) können die Sensorplättchen bis zum Bruch belasten, womit der LMM schlagartig und völlig ausfällt.
Jegliche Beläge auf der Membran verringern den LMM-Messwert, da der Wärmeübergang vom Sensor auf die strömende Luft behindert wird. Beläge entstehen gewöhnlich
-> durch Öldämpfe aus der Kurbelgehäuseentlüftung, die sich nach dem Abstellen des Motors "rückwärts" im Ansaugtrakt bis zum LMM ausbreiten (einige 6-Zylinder-Motoren sind hier besonders problematisch)
-> durch feinste Fremdkörper (Staub) und sonstige Dämpfe, die durch den Luftfilter gelangen
-> durch Wasser, das bei Regenfahrten (besonders in der Gischt des Vordermannes) nach einiger Zeit durch den Luftfilter dringt und den LMM auch nachhaltig beschädigen kann - besonders im Winter, wenn in der Gischt aggressives Streusalz gelöst ist.
Zusätzlich altert der LMM an sich, was sich im Laufe der Betriebsdauer ebenfalls durch sinkende Messwerte bei gleichem Massenstrom bemerkbar macht.
Das Ergebnis ist ein (meist schleichender) Leistungsverlust des Motors.
Oft sind LMM bei einer Laufleistung um 100.000 km so verschmutzt bzw. gealtert, dass der Motor spürbar an Leistung verliert.
Da der LMM nach allgemeiner Erfahrung relativ oft die alleinige Ursache für Leistungsverlust ist, wird das Problem durch einen Tausch des LMM entsprechend häufig behoben sein.
Diese Daumenregel verleitet die Werkstätten leider nur allzu oft, bei Leistungsmangel ohne weitere Prüfungen genau dies zu tun - was gelegentlich auch falsch sein kann.
Eine Palette sonstiger Ursachen für Leistungsmangel ist z.B. unter http://community.dieselschrauber.de/viewtopic.php?t=3322
beschrieben.
Aber selbst wenn die Werkstatt so kompetent ist, bei einer Probefahrt die Luftmassenwerte auszulesen, muß bei zu geringen Werten nicht automatisch der LMM defekt sein.
Z.B. kommen folgende Ursachen ebenso in Betracht:
-> zuwenig Ladedruck, dieser sollte immer ergänzend kontrolliert werden (per LDA oder Auslesen)
-> zu niedriger Umgebungsdruck in großer Höhe (dort wird der Ladedruck absichtlich reduziert, um den Lader vor Überlastung zu schützen)
-> Defekt des Höhengebers im MSG, wodurch eine Hochgebirgsfahrt vorgetäuscht und wiederum der Ladedruck reduziert wird (der Umgebungsdruck kann ebenfalls ausgelesen werden)
-> verstopfte Ansaugwege / verdreckter Luftfilter (Achtung: Überlastungsgefahr für den Lader, siehe LDA-Fachartikel)
-> verringerte Wirkung des LLK durch starke Verschmutzung, extreme Hitze und / oder geringe Fahrgeschwindigkeit (erkennbar an Ladelufttemperaturen deutlich über 50°C)
-> Undichtigkeiten zwischen LMM und Lader lassen den Motor "falsche Luft" am LMM vorbei ansaugen
-> Atemnot des Motors durch starke Öl-Ruß-Ablagerungen in den Ansaugkanälen hinter dem AGR-Ventil
-> verengter Auspuffquerschnitt durch quersitzende Kat-Bruchstücke oder gequetschte Rohre nach Aufsetzen o.ä.
In solchen Fällen wird natürlich auch ein völlig intakter LMM den Leistungsverlust nicht beheben.
Angesichts der Preise für einen neuen LMM (als Tauschteil) kann sich also eine Prüfung in Richtung dieser Ursachen lohnen.
Alternativ kann man probeweise einen sicher intakten LMM ausleihen und einbauen (ohne ihn gleich kaufen zu müssen) - oder versuchen, einen solchen zu simulieren:
Diodentest
Dies kann mit Hilfe einer Allerwelts-Diode (1 N 4148 o.ä.) geschehen, die anstelle des LMM so mit dessen Strecker verbunden wird, daß dem MSG ständig eine maximale Zylinderfüllung gemeldet wird und dieser darauf beim (Voll)Gasgeben die volle Einspritzmenge freigibt.
Dazu wird die Kathode (= Ring am Gehäuse) mit dem LMM-Signalkabel verbunden, und den anderen Diodenanschluß mit dem 5Volt-Kontakt (der sicherheitshalber zuerst bei eingeschalteter Zündung gegen Masse ausgemessen werden sollte). Beim Einstecken der Diodenanschlussdrähtchen auf einen sicheren Kontakt im Stecker achten und die Kontaktfedern nicht verbiegen, ggf. die Diode mit Klebeband am Stecker gegen Abfallen sichern.
Neuere MSG erkennen diesen Trick anhand der Unplausibilität zwischen Drehzahl, Ladedruck und Luftmasse und schalten daraufhin in den leistungsreduzierten Notlauf. Dann ist diese Methode natürlich sinnlos.
Aber auch bei Motoren mit "dummen" MSG'en kann ein Problem auftreten, weil der LMM-Wert als Rückmeldesignal der AGR-Regelung nicht mehr reagiert. Daher wird im Teillastbereich das AGR-Ventil weiter öffnen als normal, was zu verstärktem Rußen und Mehrverbrauch führen kann.
Abhilfe: Stilllegung der AGR. Dazu den Schlauch zur Membrandose abziehen und verschließen, wobei sichergestellt sein muß, dass das Membranventil richtig schließt. Notfalls ein Verschlußblech o.ä. zwischen Abgasrohr und AGR-Ventil einsetzen.
Hinweis:
Da ein funktionierender LMM eine wesentliche Voraussetzung für die Einhaltung der Abgaswerte ist, erlischt durch den Dioden-Ersatz die Betriebserlaubnis des Fahrzeuges, egal ob zusätzlich die AGR stillgelegt wird oder nicht!
Entsprechende Probefahrten dürfen daher nur abseits des öffentlichen Verkehrsraumes erfolgen!
Dabei z.B. im 3. Gang ab etwa 1300 rpm mit Vollgas beschleunigen und möglichst per Stoppuhr die Zeit zwischen 2000 und 4000 rpm ermitteln. Werden unter gleichen Bedingungen mit der Diode deutlich kürzere (bzw. die "normalen"😉 Zeiten erreicht als mit angeschlossenem LMM, so wird eine Reinigung / Tausch des LMM den Fehler in der Regel beheben - es sei denn, die sonstigen elektrischen Anschlüsse bzw. Anschlusswerte für den LMM sind nicht in Ordnung, oder es liegt ein anderer (exotischer) Fehler vor.
Rußt der Motor mit der Diode als LMM-Ersatz bei besagtem Fahrversuch zwischen 2000 und 4000 rpm ungewöhnlich stark, so bekommt der Motor erheblich zuwenig Frischluft(masse). Als Ursachen kommen z.B. die bereits genannten Probleme in Betracht, die das Erreichen der normalen Leistung auch mit einem sauberen / neuen LMM verhindern werden.
Für einen tieferen Einblick in die Ursachen des Leistungsverlustes kommt man um das Auslesen der Einspritzmengenbegrenzungen Drehmoment, Fahrerwunsch (Gaspedalstellung) und Luftmasse mit VCDS oder einem VAG-Tester bei angeschlossenem LMM nicht herum.
Wenn das Fahrzeug die Diode als LMM-Ersatz (bzw. die stillgelegte AGR) mit Notlauf quittiert, kommt ohnehin nur diese Prüfmethode in Betracht.
Liegt der Luftmassen-Istwert im AGR-Meßwerteblock beim Vollgasbeschleunigen über 2000 rpm unter dem Sollwert, so muß das noch keinen Leistungsverlust bedeuten. Ein routinemäßiger Tausch des LMM ist dann womöglich rausgeworfenes Geld!
Maßgeblich ist hier vielmehr der Messwerteblock mit dem Einspritzmengenbegrenzungen Drehmoment, Fahrerwunsch und Luftmasse: Solange die Trübungsbegrenzung nicht den niedrigsten Wert darstellt, wird ein Austausch des LMM oder eine Reinigung keinen Leistungsgewinn bringen, auch wenn der Luftmassen-Istwert (besonders im oberen Drehzahlbereich) unter dem Soll liegt.
Umgekehrt kann bei Motoren mit hoher Literleistung (z.B. ARL: 150 PS / 1,9l) der Vollgas-Sollwert für die Luftmasse aus dem AGR-MWB zu gering sein, um die Trübungsbegrenzung über die Drehmomentbegrenzung zu heben.
Aber auch eine Trübungsbegrenzung unter dem Drehmoment- bzw. Fahrerwunsch-Wert muß nicht zwangsläufig von einem falsch messenden LMM herrühren (vgl. oben -> Ursachen für Leistungsverlust).
Bei einigen TDIs wird die Trübungsbegrenzung nicht aus dem LMM-Wert berechnet, sondern aus dem Ladedruck. Hier kann ein schwächelnder LMM keinen Leistungsverlust verursachen, solange genug Ladedruck anliegt. Im Zweifel gibt ein Blick in den MWB 8 Auskunft, ob die max. mögliche Leistung erreicht wird (wenn nämlich die Trübungsbegrenzung über dem Drehmoment liegt).
ist umfangreich, aber zeigt was LMM bedeutet. Hier fehlt jedoch der Einfluss auf die Schaltung, was mit der Motorlast in Zusam,menhang steht.