Nach dem Einbau eines Nachrüstkatalysators kann es oft Überraschungen geben. So besteht auch ein perfekt eingestellter Motor die AU nicht weil das Gemisch im erhöhten Drehzahlbereich einfach noch zu fett ist. Doch warum? Der Fehler steckt wie immer im Detail. Die Nachrüstanlagen sind auf einen neuwertigen Motor abgestimmt und funktionieren auch nur mit einem solchen einwandfrei. Das heisst, daß man nicht nur für neue Zündkerzen und einen sauberen Luftfilter sorgen muß, auch sämtliche Geber und Fühler am Motor müssen einwandfreie Werte liefern. Und dazu gehört auch der Luftmengenmesser. 

Abb. 1: LMM (Leerlauf CO Schraube oben links erkennbar)

Während es nun nicht so schlimm ist sich ggf. einige Zündkerzen oder Unterdruckschläuche beim BMW-Händler kaufen zu müssen, sollte man sich einen Stuhl mitbringen wenn man nach dem Preis für einen neuen LMM fragt. 460 Euro sind z.B. für ein Exemplar passend zum 6er-Coupé fällig. Das sind 460 Gründe den LMM etwas genauer unter die Lupe zu nehmen, um verstehen zu können warum ein 15 Jahre altes Exemplar zwar noch einen einwandfreien Motorlauf gewährleistet, aber nicht mehr gut genug für einen Katalysator sein soll. 

  Abb.2: Innenansicht LMM

Die wesentlichste Komponente im LMM ist die sogenannte Stauklappe. An ihr ist eine Spiralfeder befestigt die dafür sorgt, daß die Klappe im Ruhezustand verschlossen ist. Die dem Motor zugeführte Luft wird durch den LMM geleitet. Der dabei entstehende Druck reicht aus, um die Stauklappe entsprechend dem Luftdurchsatz mehr oder weniger weit zu öffnen. Die Stellung der Stauklappe entspricht also der dem Motor zugeführten Luftmenge. Die Klappenstellung wird mit einem Potentiometer erfasst und dann der Motorelektronik zugeführt die wiederum aus diesem Wert die benötigte Kraftstoffmenge errechnet. Klingt simpel und sicher. Doch leider haben alle Federn auf dieser Welt einen kleinen Nachteil: Sie ermüden mit den Jahren ein wenig. Und das hat beim LMM zur Folge, daß mit den Jahren die gleiche Menge Luft die Stauklappe ein klein wenig mehr öffnen kann. Das Potentiometer meldet in diesem Fall also irrtümlich eine zu große Luftmenge an das Steuergerät und dieses spritzt etwas mehr Kraftstoff ein. Das Gemisch wird langsam aber sicher zu fett. Das ganze ist ein schleichender Vorgang und fällt im normalen Betrieb kaum auf, da die zulässigen Gemischtoleranzen bei Fahrzeugen ohne Kat sehr groß sind. Doch nicht bei Fahrzeugen mit Katalysator. Die Toleranzen sind so eng ausgelegt, daß die Steuerung das zu fette Gemisch nicht mehr ausregeln kann.

Hat man nun das Problem erkannt, so kann man sich daran machen eine Lösung zu finden ohne gleich einen neuen LMM kaufen zu müssen. Da auch in Serie gefertigte Federn immer einer gewissen Toleranz unterliegen muß es im LMM eine Möglichkeit geben damit der Hersteller im Werk eine Kalibration durchführen kann. Diese Möglichkeit wollen auch wir nutzen um einen angegrauten LMM zu besseren Werten zu verhelfen.
 

Doch zunächst ein wichtiger Hinweis:

Der Luftmengenmesser ist ein sensibles und mit empfindlicher Elektronik bestücktes Gerät, für das es keine Reparatur- Wartungs- oder Einstellmöglichkeiten gibt. Ein Eingriff in das Innere des Gerätes wie er in diesem Text beschrieben wird, ist von BMW nicht vorgesehen. Daher ist der LMM auch versiegelt. Bei nicht ordnungsgemäßer Funktion ist das Gerät auszutauschen. Ein Eingriff jeglicher Art geschieht auf eigene Verantwortung. Der Autor hat diesen Text nach bestem Wissen verfasst und den gesamten Einstellvorgang auch schon an mehreren Wagen vorgenommen. Trotzdem kann keine Verantwortung für Fehler im Text oder das Funktionsprinzip übernommen werden. Für eventuell durch die beschriebenen Manipulationen auftretende Fehler oder Defekte am Wagen lehnt der Autor jegliche Haftung strikt ab. 

Voraussetzung / Werkzeugbedarf:

Abb. 3: geeignetes Meßgerät

Die nachfolgend beschriebene Einstellmethode funktioniert in der beschriebenen Form nur an einem Wagen mit sereinmäßigem oder nachgerüstetem und geregeltem 3-Wege-Katalysator. Für den eigentlichen Einstellvorgang wird ein analoges Meßgerät mit einem Meßbereich von 0 bis 1 Volt DC benötigt. Das Meßgerät muß einen FET-Eingang besitzen, da die zu messende Spannung kaum belastet werden kann. Hervorragend geeignet ist z.B. das hier abgebildete Gerät des Typs HC-5050E. (Siehe Abb. 3) Weiterhin werden diverse Schraubendreher, ein Messer sowie ein wasserfester Stift gebraucht. Zum abschließenden Wiederabdichten des Luftmengenmessers kann z.B. Silikon verwendet werden. 

Schritt 1: Die Vorbereitung

Alle beschriebenen Einstellvorgänge sind bei betriebswarmem Motor durchzuführen. Es wird davon ausgegangen, daß sowohl die Leerlaufdrehzahl als auch die unterdruckgesteuerte Verstellung des Zündverteilers einwandfrei eingestellt und leichtgängig sind. Auch sollten alle Unterdruckschläuche im Motorraum dicht und der Luftfilter darf nicht verstopft sein. Funktionsuntüchtige Zündkerzen beeinträchtigen das Ergebnis genauso wie ein defekter Drosselklappenschalter oder gar unsorgfältiges Arbeiten. Selbstverständlich setzt diese Anleitung sowohl einen funktionstüchtigen Katalysator wie auch einen heilen Luftmengenmesser voraus. Der Eingriff in den LMM sollte also nicht aus Neugierde oder Langeweile durchgeführt werden, sondern erst nachdem alle anderen Komponenten des Motors überprüft wurden. Das Einstellen des LMM bringt sonst überhaupt nichts.

Zunächst öffnet man mit einem Schraubendreher und einem Messer den Deckel des Luftmengenmessers. Dabei sollte man vorsichtig hantieren, um sowohl den Deckel als auch die Innereien des Luftmengenmessers nicht zu beschädigen. 
 

Abb. 4:  Das analoge Meßgerät wird am besten direkt beim Motorsteuergerät zwischen Masse und dem Steuersignal der Lambdasonde angeschlossen.

Abb. 5:  Meßspitze am Lambdasondenkabel

Abb. 6:  Zusatzsteuergerät von GAT

 

Schritt 2: Einstellung des Leerlauf-CO-Gehalts

Bei betriebswarmem Motor und einer korrekt eingestellten Leerlaufdrehzahl sollte das analoge Messgerät einen langsam schwankenden Wert im Bereich von 0,2V bis 0,7V anzeigen. Ein Beispiel ist in Abb. 3 zu sehen. In diesem Falle wäre der Leerlauf-CO-Gehalt gut eingestellt. Schwankt die Nadel des Meßgerätes nach einem kurzen antippen des Gaspedals nur wenige Male hin und her und bleibt dann in einer Richtung hängen, so ist die Leerlauf-CO-Schraube am Luftmengenmesser nachzustellen. Dies ist die Imbußschraube, die sich in Fahrtrichtung gesehen, oben links am Luftmengenmesser befindet. (Siehe Abb. 1) Man kann die Schraube auch bei einem verschlossenen Luftmengenmesser einstellen. Klemmt der Zeiger in Richtung 1V, so ist das Gemisch zu Fett und die Leerlauf-CO-Schraube ist herauszudrehen (entgegen dem Uhrzeigersinn). Zeigt das Meßgerät einen konstanten Wert in Richtung Null Volt an, so ist die Schraube im Uhrzeigersinn in den Luftmengenmesser hineinzudrehen. 

Schritt 3: Einstellung des CO-Gehalts bei ca. 3000 U/min.

Bei dieser erhöhten Motordrehzahl und einem gut eingestellten Luftmengenmesser sollte der Zeiger des analogen Meßgerätes aufgrund der höheren Luftströmung im Auspuff wesentlich schneller zwischen ca. 0,2 und 0,7V schwanken. Tut er dies nicht und der Meßwert zeigt nach ein paar Sekunden einen konstanten Maximal- oder Minimalwert an, so sollte man die Federspannung der Stauklappe im Luftmengenmesser korrigieren. Die Abb. 2 zeigt die Lage der Einstellvorrichtung im Luftmengenmesser: 

Je nach Wagentyp und -alter kann die Innenansicht etwas differieren, aber das große schwarze Einstellritzel mit dem äußeren Zahnkranz dürfte in allen Fällen identisch sein. Das Zahnrad ist an einem Punkt mit einer Schraube oder einer Feder fixiert. In Abb.2 ist dieser Punkt mit einer �1� markiert. Diese Stelle markiert man sich am Zahnrad, um im Problemfall die ursprüngliche Position wiederfinden zu können. Bei der Korrektur gilt in etwa das gleiche wie bei der Leerlaufdrehzahl: Zeigt das Meßgerät einen konstanten und zu hohen Wert an, so ist das Zahnrad im Gegenuhrzeigersinn um 1 Zacken zu verstellen, bei einem zu niedrigen Wert ist das Zahnrad im Uhrzeigersinn um einen Zacken zu verstellen. Dazu löst man die Fixierschraube bzw. -Feder. Hierbei muß man große Sorgfallt walten lassen, da das Zahnrad durch die große, oben liegende Spiralfeder vorgespannt ist. Nach Verstellung des Zahnrades überprüft man erneut den Meßwert, wobei man allerdings kurzzeitig die Drehzahl etwas verändern sollte, damit eine verhakte Regelung wieder einsetzen kann. Die Prozedur ist ggfs. mehrfach zu wiederholen und im Erfolgsfall sollte der dann schwankende Anzeigewert auch nach einen Zeitraum von ca. 1 min nirgends haken bleiben. 

Da die Werte des CO-Gehaltes im Leerlauf und bei 3000 U/min voneinander abhängen, sind die Schritte 2 und 3 eventuell mehrfach nacheinander durchzuführen. Die Motorelektronik reagiert ziemlich sensibel auf eine Verstellung des Zahnrades, daher sollte man nie mehr wie einen Zacken pro Durchgang verstellen. Trotzdem kann es je nach Alter und Motorleistung des Wagens vorkommen, das z.B. um 10 Zacken korrigiert werden muß. Meist reicht aber schon eine Verstellung von 1 bis 2 Zacken.

Holger Lübben