Free Press

Lesedauer: 11 Minuten

Viele Autos verwenden einen Luftmassensensor (MAF), um die Luftmenge zu messen, die in den Motor gelangt. Wenn das Gerät defekt ist, kann dies zu verschiedenen Symptomen führen, die von einer aufleuchtenden Motorprüfleuchte bis hin zu rauem Lauf und Zündaussetzern reichen.

Wie Sie sich vielleicht denken können, kann ein defekter MAF-Sensor eine große Unannehmlichkeit darstellen. Darüber hinaus kann das Problem andere Teile Ihres Fahrzeugs, wie den Katalysator, beschädigen, wenn es nicht behoben wird.

Wenn Sie also glauben, dass Ihr MAF-Sensor defekt sein könnte, ist es eine gute Idee, das Problem so bald wie möglich zu beheben.

Symptome des Luftmassenmessers

Da der Luftmassenmesser ein primärer Eingang für den Computer Ihres Fahrzeugs zur Kraftstoffsteuerung ist (mehr dazu später), kann der Sensor bei einem Ausfall mehrere auffällige Symptome verursachen. Einige der häufigsten Probleme mit dem Luftstromsensor sind:

Aufleuchten der Motorprüfleuchte

Wenn es ein Problem mit dem MAF-Sensor gibt, schaltet der primäre Computer Ihres Fahrzeugs – oft als Antriebsstrang-Steuermodul (PCM) bezeichnet – die Motorprüfleuchte ein und speichert einen Diagnosefehlercode (DTC) in seinem Speicher.

Zu den häufigsten MAF-bezogenen DTCs gehören P0100 bis P0103. Ein fehlerhafter MAF-Sensor kann auch andere Codes auslösen, z. B. solche, die sich auf ein unausgewogenes Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder eine Fehlzündung beziehen.

Raues Fahrverhalten und Fehlzündungen

Ohne ein genaues Signal vom MAF-Sensor weiß das PCM nicht, wie viel Kraftstoff es dem Motor geben soll. Das kann dazu führen, dass der Motor entweder zu fett (zu viel Kraftstoff) oder zu mager (zu wenig Kraftstoff) läuft. Infolgedessen wird der Verbrennungsprozess – die Zündung des Luft-Kraftstoff-Gemischs im Motor – unvollständig sein.

Das Ergebnis ist ein Motor, der rau läuft und Fehlzündungen aufweist.

Mangelnde Beschleunigung, Zögern und Abwürgen

Ein defekter MAF-Sensor kann das PCM so austricksen, dass der Motor zu wenig Kraftstoff erhält. Wenn dies geschieht, kann das Fahrzeug eine mangelnde Beschleunigung aufweisen. In ähnlicher Weise kann ein defekter MAF-Sensor dazu führen, dass Ihr Fahrzeug zögert und abgewürgt wird.

Reduzierter Kraftstoffverbrauch

Ein defekter MAF-Sensor kann die Motorleistung beeinträchtigen und zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch führen.

Was macht ein Luftmassenmesser?

Wie bereits erwähnt, misst der MAF-Sensor die Luftmenge, die in den Motor gelangt. Das PCM verwendet das Signal des MAF-Sensors, um zu berechnen, wie viel Kraftstoff dem Motor zugeführt werden muss – mehr Luft bedeutet mehr Kraftstoff.

Es gibt verschiedene Arten von MAF-Sensoren, die in unterschiedlichen Fahrzeugen zu finden sind. Die beiden gebräuchlichsten Ausführungen sind Hitzdraht- und Heißfilmsensoren. Beide Arten von Sensoren funktionieren auf ähnliche Weise.

Um den Luftstrom zu messen, liefert das PCM kontinuierlich elektrischen Strom, um das Hitzedraht- oder Hitzeschicht-Element zu erwärmen. Der Luftstrom kühlt das Element ab, wodurch sich sein elektrischer Widerstand verringert und der Strombedarf ansteigt. Das PCM verwendet den Anstieg des Strombedarfs, um die in den Motor eintretende Luftmenge zu bestimmen.

Es ist wichtig zu wissen, dass nicht alle Fahrzeuge einen MAF-Sensor haben. Einige Modelle verwenden stattdessen ein sogenanntes Speed Density System. Bei diesem System verwendet das PCM die Daten des MAP-Sensors (Manifold Absolute Pressure) und verschiedener anderer Sensoren zur Berechnung der Kraftstoffzufuhr.

Wie man einen defekten Luftmassensensor diagnostiziert

Eine Vielzahl von Problemen kann einen defekten MAF-Sensor vortäuschen, daher ist es eine gute Idee, einen verdächtigen Sensor zu testen, bevor Sie überstürzt einen neuen Sensor kaufen.

Bevor Sie jedoch loslegen, sollten Sie die Reparaturinformationen für Ihr Fahrzeug zur Hand haben. Handbücher, wie die von Chilton, sind gut, aber ein Abonnement für eine Reparaturdatenbank (z. B. ALLDATA oder Mitchel 1 DIY) ist noch besser. Weitere Informationen über den Zugang zu hochwertigen Reparaturinformationen finden Sie in unserem Artikel über Reparaturhandbücher.

Hinweis: Die folgenden Angaben sind allgemeine Richtlinien, die nur zu Bildungs- und Unterhaltungszwecken dienen. Konsultieren Sie die Werksinformationen Ihres Fahrzeugs für spezifische Reparaturanweisungen und empfohlene Sicherheitsverfahren.

Schritt 1. Prüfen Sie auf Diagnosefehlercodes (DTCs)

Wenn die Motorkontrollleuchte leuchtet, müssen Sie die entsprechenden Diagnosefehlercodes mit einem Scantool oder Codeleser abrufen. Heutzutage können Sie sogar einen preiswerten Codeleser für Ihr Smartphone erwerben.

Ist ein MAF-bezogener DTC im Speicher des PCM gespeichert? Dann liegt möglicherweise ein Problem mit dem MAF-Sensor oder seinem Schaltkreis vor. Wie bereits erwähnt, können Codes für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis und Fehlzündungen auch auf ein Problem mit dem MAF-Sensor hinweisen (obwohl es auch viele andere Möglichkeiten gibt).

Denken Sie daran: Manchmal löst ein defekter MAF-Sensor keinen Code aus, vor allem bei älteren Fahrzeugen mit einer Selbstdiagnosefunktion namens OBD-1.

Schritt 2. Führen Sie eine Sichtprüfung durch

Als Nächstes können Sie eine Sichtprüfung durchführen. Suchen Sie nach Problemen, wie z. B. beschädigten Kabeln und schlechten Verbindungen. Stellen Sie sicher, dass der elektrische Anschluss des MAF-Sensors sauber und fest ist.

Reparieren Sie alle bei der Sichtprüfung gefundenen Probleme, löschen Sie die DTCs und prüfen Sie, ob das Problem wieder auftritt.

Schritt 3. Testen Sie den MAF-Sensor

Das Testen eines MAF-Sensors kann knifflig sein. Heißdrahtsensoren geben ein analoges Spannungssignal aus, während Heißfilmsensoren ein digitales Rechteckfrequenzmuster erzeugen.

Es ist wichtig zu wissen, welchen Sensortyp Sie haben – und Sie sollten vor dem Testen immer die werksseitigen Reparaturinformationen konsultieren.

Überprüfen Sie die Daten des MAF-Sensors mit einem Scan-Tool

Sie können den Betrieb von Hitzdraht- und Hitzeschicht-MAF-Sensoren mit einem Scan-Tool überprüfen. Ein ausgefallener Scanner ist für diesen Schritt nicht erforderlich – Sie können ein einfaches Tool verwenden, solange es OBD-Live-Daten anzeigt.

Der Datenparameter, den Sie anzeigen möchten, ist in der Regel als Luftstromrate bezeichnet und wird in Gramm pro Sekunde (g/s) gemessen.

So wird es gemacht:

• Finden Sie die Luftstromdaten-Parameter-ID (PID) auf Ihrem Scantool.
• Starten Sie den Motor, bringen Sie ihn auf Betriebstemperatur und lassen Sie das Fahrzeug stehen. Lassen Sie den Motor im Leerlauf laufen, während Sie die PID überwachen.
• Im Leerlauf sollte die ungefähre Luftdurchsatzrate (in g/s) in etwa der Größe des Motors (gemessen in Litern) entsprechen. Wenn Sie z.B. einen 1,8-Liter-Motor haben, sollte der Wert etwa bei 1,8 g/s liegen.
  Wie Sie auf dem Bild unten sehen können, das von einem Honda 1.8L-Motor mit einem gesunden MAF-Sensor stammt, wird im Leerlauf ein Wert von 2,27 g/s angezeigt.

Hinweis: Die Korrelation zwischen Leerlaufluftstrom und Motorhubraum ist eine ungenaue Faustregel, die von Fahrzeug zu Fahrzeug variieren kann. Einige Automobilhersteller geben die Spezifikationen des MAF-Sensors in den Werksreparaturinformationen an. Es ist eine gute Idee, ein Reparaturhandbuch oder eine Reparaturdatenbank für diese Informationen zu konsultieren.

• Damit dieser Test nützlich ist, sollten Sie auch den Luftstrom-PID bei weit geöffneter Drosselklappe (WOT) überwachen.
• Lassen Sie einen Assistenten fahren, während Sie die Luftstrom-PID auf dem Scantool überwachen (oder verwenden Sie die Aufzeichnungsfunktion des Tools, falls vorhanden). Es ist am besten, die Luftstrom-PID als Diagramm anzuzeigen, wenn Ihr Scan-Tool diese Fähigkeit hat.
• Lassen Sie Ihren Assistenten das Fahrzeug mit Vollgas fahren.

Hinweis: Das Getriebe muss möglicherweise in einen niedrigeren Gang geschaltet werden, um eine ausreichende Last auf den Motor zu erzeugen.

• Bei WOT sollte der Messwert des MAF-Sensors etwa das 40-fache des Hubraums betragen. Wenn Ihr Fahrzeug z. B. einen 1,8-Liter-Motor hat, sollte der MAF-Messwert etwa 72 g/s betragen (1,8 x 40 = 72).
• Wenn der Motor über eine variable Ventilsteuerung (VVT) verfügt, sollte der Messwert des MAF-Sensors etwa dem 50-fachen des Hubraums entsprechen. Wenn unser 1,8-Liter-Motor also VVT hat, sollte der Messwert näher bei 90 g/s liegen (1,8 x 50 = 90).
• Sollten Sie feststellen, dass die Messwerte weit unter diesen Werten liegen, ist das MAF entweder verschmutzt oder defekt.
• Sie können den MAF mit den folgenden Methoden weiter testen.

Überprüfen der Ausgabe eines digitalen Frequenz- (Heißfilm-) MAF-Sensors

Heißfilm-MAF-Sensoren geben ein digitales Wellenformmuster aus, das wie kleine quadratische Buckel aussieht. Die Frequenz der Buckel nimmt zu, wenn der Luftstrom durch den MAF-Sensor zunimmt.

Um die Ausgabe eines Heißfilm-MAF-Sensors zu überprüfen, benötigen Sie entweder ein Digitalmultimeter mit einer Frequenz (Hz)-Einstellung, ein (teures) Scan-Tool auf OEM-Niveau oder ein Oszilloskop. Das Oszilloskop ist die beste Wahl, da es Ihnen erlaubt, kleinere Störungen im MAF-Ausgangssignal zu sehen.

Unser Beispielfahrzeug für diesen Test ist ein 1998er Chevy Astro mit einem 4.3L-Motor und einem bekanntermaßen guten MAF-Sensor. Die Spezifikationen von Chevy für den MAF-Sensor (bei betriebswarmem Fahrzeug) liegen bei etwa 2285 Hz bei 4,6 g/s. Dieser Wert hat etwas Spielraum und muss nicht genau sein.

Mit einem Scan-Tool

Zunächst können wir die Daten mit einem Scan-Tool auf OEM-Niveau überprüfen, das herstellerspezifische Live-Daten bietet. Wie auf dem Foto zu sehen ist, liegen unsere Werte (2512 Hz bei 5,77 g/s) nahe an der Herstellerspezifikation (denken Sie daran, dass es einen kleinen Spielraum gibt).

Sie sollten den Wert auch während der Fahrt überwachen (natürlich mit Hilfe eines Assistenten oder einer Aufzeichnungsfunktion). Normalerweise, bei WOT, sollte der Wert über 7 kHz.

Mit einem Oszilloskop

Auch können Sie die Frequenz des MAF-Ausgangs entweder mit einem Digitalmultimeter DMM mit Frequenzeinstellung oder einem Oszilloskop überprüfen. Ein Oszilloskop ist die beste Option, da es Ihnen ermöglicht, das MAF-Signal direkt zu sehen.

Zum Einrichten des Oszilloskops benötigen Sie ein Prüfkabel für die hintere Sonde, das Sie an das MAF-Signalkabel anschließen (siehe Foto). Schließen Sie das positive (rote) Kabel an das Signalkabel des MAF-Sensors und das negative (schwarze) Kabel an eine gute Masse an. Ziehen Sie ein Reparaturhandbuch oder eine Reparaturdatenbank zu Rate, um festzustellen, welches Kabel das MAF-Signalkabel ist.

Als nächstes schalten Sie Ihr Oszilloskop ein und passen die Einstellungen nach Bedarf an. Starten Sie dann den Motor und beobachten Sie die Ergebnisse im Leerlauf.

Nach dem Signalmuster in der Abbildung unten zu urteilen, scheint das MAF unseres Astro-Vans in Ordnung zu sein. Das Signal des Sensors weist schöne und gleichmäßige Buckel auf. Außerdem liegt die Frequenz dieser Buckel (2,42K Hz) innerhalb der Spezifikation.

Betätigen Sie die Drosselklappe von Hand (oder lassen Sie einen Helfer das Gaspedal betätigen). Wenn der MAF-Sensor ordnungsgemäß funktioniert, sollten die Buckel des Signals immer noch schön gleichmäßig bleiben, aber ihre Frequenz sollte zunehmen.

Überprüfen des Ausgangs eines analogen MAF-Sensors (Hitzdraht)

Hitzdrahtsensoren erzeugen ein analoges Spannungssignal, das bei null Volt beginnt. Die Ausgangsspannung des Sensors steigt mit zunehmendem Luftstrom durch den MAF-Sensor stetig auf etwa 5 Volt an.

Um den Ausgang eines Hitzdraht-MAF-Sensors zu überprüfen, benötigen Sie entweder ein normales DMM, ein Scantool auf OEM-Niveau oder ein Oszilloskop.

Unser Beispielfahrzeug ist ein 2007 Honda Civic mit einem 1.8L-Motor und einem bekanntermaßen guten MAF-Sensor. Da Honda die MAF-Spezifikationen für dieses Fahrzeug nicht auflistet, müssen wir uns bei den Tests auf Faustregeln stützen.

Verwendung eines Scan-Tools

Der typische Messwert für einen analogen MAF-Sensor liegt bei etwa 1 Volt im Leerlauf. Wie Sie auf dem Bild unten sehen können, zeigt der Sensor in unserem Honda im Leerlauf 1,31 Volt an, was völlig in Ordnung ist.

Die Signalspannung des MAF-Sensors sollte mit zunehmender Luftmenge, die in den Motor gelangt, stetig ansteigen. Sie können dies überprüfen, indem Sie den Wert während der Fahrt überwachen (natürlich mit Hilfe eines Assistenten oder einer Aufzeichnungsfunktion). Normalerweise sollte der Wert bei Volllast fast 5 Volt betragen.

Verwendung eines Digitalmultimeters

Gute Nachricht: Sie können einen Hitzdraht-MAF mit einem herkömmlichen DMM testen. Um das DMM einzurichten, benötigen Sie eine Prüfleitung für die hintere Sonde, die Sie an die MAF-Signalleitung anschließen (siehe Foto). Schließen Sie das positive (rote) Kabel an das Signalkabel des MAF-Sensors und das negative (schwarze) Kabel an eine gute Masse an.

Ziehen Sie ein Reparaturhandbuch oder eine Reparaturdatenbank zu Rate, um festzustellen, welches Kabel das MAF-Signalkabel ist.

Nächste Maßnahme: Den Motor starten und die Ergebnisse im Leerlauf beobachten. Nach den Messwerten in der Abbildung unten zu urteilen, scheint der MAF-Ausgang des Civic im Leerlauf in Ordnung zu sein. Der Messwert liegt im Leerlauf nahe bei 1 Volt.

Öffnen Sie die Drosselklappe von Hand (oder lassen Sie einen Helfer das Gaspedal betätigen). Die Spannung sollte mit zunehmendem Luftstrom stetig ansteigen.

Ist es wirklich ein schlechter MAF-Sensor?

In manchen Fällen ist das, was wie ein defekter MAF-Sensor aussieht, in Wirklichkeit ein Problem irgendwo im Schaltkreis des Sensors. Wenn also Ihre Testergebnisse auf einen defekten MAF hinweisen, aber der Austausch des Sensors das Problem nicht behebt, müssen Sie etwas tiefer graben.

Ziehen Sie ein Reparaturhandbuch oder eine Reparaturdatenbank zu Rate, um den Werksschaltplan zu finden. Verwenden Sie dann ein DMM, um sicherzustellen, dass die Versorgungsspannung und der Masseteil des MAF-Stromkreises intakt sind. Möglicherweise müssen Sie auch den Durchgang zwischen dem MAF-Sensor und dem PCM überprüfen.

Es ist zwar eher selten, aber es ist auch möglich, dass das PCM das MAF-Signal falsch interpretiert. Der Händler verfügt möglicherweise über ein Technical Service Bulletin (TSB), das ein Software-Update zur Behebung des Problems vorschlägt.

Reinigen des Luftmassensensors

In einigen Fällen können Sie den MAF-Sensor reinigen, um die normale Leistung wiederherzustellen. Sie können das Gerät mit einem speziellen Reiniger reinigen, der in einer Sprühdose geliefert wird.

Was Sie zum Reinigen eines Luftmassenmessers benötigen:

Die für die Reinigung eines Luftmassenmessers benötigten Werkzeuge und Materialien variieren je nach Fahrzeugtyp. Aber im Allgemeinen benötigen Sie:

• Saubere Handtücher
• MAF-Sensor-Reiniger
• Schutzbrille
• Schraubenzieher

Beim Reinigen des MAF-Sensors sollten Sie immer die Anweisungen auf dem gekauften Produkt befolgen. Im Allgemeinen geht man jedoch wie folgt vor:

Warnung: Verwenden Sie keinen MAF-Reiniger für MAF-Sensoren vom Typ Karman-Vortex. Dieser Sensortyp verwendet entweder einen Ultraschallempfänger oder einen Drucksensor, um Wirbel im Luftstrom durch den Sensor zu erkennen.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Reinigung des MAF-Sensors:

1. Setzen Sie Ihre Schutzbrille auf.

2. Lokalisieren Sie den MAF-Sensor (zwischen der Luftfilterbaugruppe und der Drosselklappe).

3. Trennen Sie den elektrischen Stecker des MAF-Sensors.

4. Verwenden Sie einen Schraubendreher, um die Schellen am Lufteinlasskanal zu lösen.

5. Entfernen Sie den MAF-Sensor, indem Sie ihn aus dem Lufteinlasskanal herausziehen.

6. Legen Sie ein sauberes Handtuch unter den MAF-Sensor.

7. Befestigen Sie den Strohhalm an der Aerosoldose. Sprühen Sie dann die empfohlene Menge an Reiniger (wie in der Produktanleitung angegeben) auf das Sensorelement im Inneren des MAF-Gehäuses.

Hinweis: Achten Sie darauf, dass der Strohhalm nicht mit dem MAF-Sensorelement in Berührung kommt.

8. Lassen Sie den MAF-Sensor gründlich trocknen.

9. Bauen Sie den MAF-Sensor wieder in den Luftansaugkanal ein.

10. Verwenden Sie einen Schraubendreher, um die Schellen am Lufteinlasskanal festzuziehen.

11. Schließen Sie den elektrischen Anschluss des MAF wieder an.

Austausch eines defekten Luftmassenmessers

Manchmal funktioniert die Reinigung des Luftmassenmessers nicht und Sie müssen den Sensor ersetzen. Die Schritte für den Austausch sind die gleichen wie die für den Aus- und Einbau des Sensors zur Reinigung.

Schritt-für-Schritt-Anleitung für den Austausch eines defekten MAF-Sensors:

Das Verfahren für Ihr tatsächliches Fahrzeug kann variieren. Der Austausch des MAF-Sensors umfasst jedoch in der Regel die folgenden Schritte.

1. Setzen Sie Ihre Schutzbrille auf.
2. Lokalisieren Sie den MAF-Sensor (zwischen der Luftfilterbaugruppe und der Drosselklappe).
3. Trennen Sie den elektrischen Anschluss des MAF-Sensors.
4. Mit einem Schraubendreher die Schellen am Lufteinlasskanal lösen.
5. Den MAF-Sensor ausbauen, indem er aus dem Lufteinlasskanal herausgezogen wird.
6. Vergleichen Sie den neuen MAF-Sensor mit dem alten MAF-Sensor, um sicherzustellen, dass beide baugleich sind.
7. Bauen Sie den neuen MAF-Sensor in den Lufteinlasskanal ein.
8. Verwenden Sie einen Schraubendreher, um die Schellen am Lufteinlasskanal festzuziehen.
9. Schließen Sie den elektrischen Stecker des Luftmassenmessers wieder an.

Kann man mit einem defekten Luftmassenmesser fahren?

Auch wenn Sie in einigen Fällen technisch in der Lage sind, mit einem defekten Luftmassenmesser weiterzufahren, sollten Sie das Problem so bald wie möglich beheben. Ein defekter MAF-Sensor kann andere Teile Ihres Fahrzeugs beschädigen, z. B. den Katalysator.

Außerdem laufen manche Autos gar nicht mehr, wenn der MAF-Sensor ausfällt. In anderen Fällen läuft der Motor zwar, aber nur schlecht, so dass das Fahrzeug nur schwer zu fahren ist.