Brandstofsysteem, Luchthoeveelheidsmeter van de K75 / K100 2V

1 Controlepunten

Er zijn een paar belangrijke zaken die u eenvoudig kunt controleren aan de luchthoeveelheidsmeter:

• Allereerst kan men de luchtemperatuursensor controleren. (Het betreft hier een NTC, een temperatuurafhankelijke weerstand die een lagere weerstand krijgt bij een hogere temperatuur. (Dit is nummer 4 op foto 1) Op de foto's 4 en 7 is deze NTC duidelijk te zien, hij hangt midden boven in het aanzuiggedeelte.
  De NTC is op de aansluitingen 5 en 9 van luchtmassameter naar buiten gevoerd. Dit zijn de 2 meest linker pennen in de connector op de foto's 2 & 3. De weerstandswaarde is ongeveer 560 ohm bij 18 °C. Deze weestand kan stuk gaan en BMW adviseert om het gehele huis te vervangen omdat er geen vervangingsartikel leverbaar zou zijn.
  Aansluiting 9 is trouwens de gemeenschappelijke aansluiting van de potentiometer van de stuwklep en van de NTC weerstand.
  
  
• Als volgt kunt u de mechanische conditie controleren. Als er terugslag van brandbaar gas (backfire) via de inlaatklep naar het inlaatcircuit heeft plaatsgevonden, dan kan de stuwklep beschadigd zijn. Het draaien van de stuwklep moet ook lekker soepel gaan en hij moet goed uit zichzelf in de ruststand terug komen.
  
  
• Om de juiste positie van de stuwklep te bepalen is er een potentiometer (variabele weerstand) aan de as van de stuwklep gemonteerd. Deze weerstand bevindt zich onder de zwarte verlijmde afdekkap.
  Door de weerstand te meten weet de regeleenheid de exacte stand van de stuwklep, dus exact het volume aangezogen lucht.
  De potentiometer bestaat uit een koolbaan met een sleepcontact. Deze koolbaan slijt natuurlijk een beetje en dan speciaal in het gebied vanaf gesloten stuwklep. Hierdoor kunnen onderbrekingen ontstaan en een verkeerde informatie aan de regeleenheid verstrekken. Dit gebeurt natuurlijk ook als de koolbaan vet of vuil is.
  
  Meten aan deze koolbaan gaat lastig ondanks dat hij verbonden is aan de klemmen 7, 8 en 9. Als u de stuwklep echter langzaam beweegt zal er dus een variatie te zien zijn in de weerstandswaarde. Deze variatie mag niet schokkend verlopen, dat komt dan omdat de weerstand dan geen vloeiend verloop heeft.
  
  Bij een defecte of slecht functionerende potentiometer van de stuwklep zal de gehele unit vervangen moeten worden. Echter men kan proberen bij de koolbaan te komen om deze te inspecteren en eventueel te reinigen. Hiertoe dient echter het deksel geopend te worden. Deze is verlijmd met de ‘basis’ dus dit gaat wat lastig. Na het schoonmaken weer opnieuw verlijmen.
  De koolbaan is goed schoon te maken met de rode contactspray van Kontaktchemie of zuiver alcohol. Deze middelen aanbrengen met een wattenstaafje. Daarna goed schoonmaken en laten drogen. Eventueel uitblazen met droge perslucht.

2 Achtergrond informatie

Hierboven werd al nadrukkelijk gesproken over de luchthoeveelheidsmeter terwijl men vaak de term luchtmassameter gebruikt. De luchthoeveelheidsmeter meet het doorstromende volume lucht en niet de massa, hier zit een niet discutabel verschil in.

Een luchtdebiet (welke in massa wordt gemeten) is een hoeveelheid luchtdeeltjes die per tijdseenheid door een bepaalde doorsnede stroomt, gesproken in de ideale situatie dat er geen lucht ontsnapt of er bij komt.
Stel u een buisje voor waar een gas of een vloeistof door stroomt. Op een bepaald moment wordt er een telling gedaan van het aantal deeltjes lucht of van een gas c.q. vloeistof dat er passeert per seconde door een vaste plaats van de doorsnede van het buisje. Dit moet een zogenaamd adiabatisch proces te zijn, dus zonder dat enig energie verschil is tussen het begin van meting en het einde van de meting.

Een luchtmassa wil zeggen het totale massagewicht van een bepaalde hoeveelheid lucht, dus onafhankelijk van de temperatuur, druk en snelheid. Dit wordt uitgedrukt in de eenheid van massa Newton en is onafhankelijk van gravitatiekrachten, dus op de maan is het massagewicht van een bepaalde opgesloten hoeveelheid lucht gelijk aan die van op aarde.

Met de luchthoeveelheidsmeter zoals toegepast in de K75 / K100 serie (maar ook op bijna alle auto's uit dit tijdperk) gebeurt er iets anders. Hier wordt de stuwdruk van de lucht tegen de stuwklep gemeten, ten gevolge van de doorstromende hoeveelheid lucht. Deze is sterk afhankelijk van de snelheid en de werveling van de lucht omdat het zeker geen laminaire luchtstroom is en het een sterk pulserend karakter heeft. Vandaar dat er gesproken wordt van de hoeveelheid lucht en dit is een niet natuurkundig vastgestelde grootheid. Is het snelheid, is het drukverschil van voor en na de klep of is het de temperatuur of absolute druk, of iets anders.

Een modernere en betere methode om de juiste hoeveelheid aangezogen lucht te meten is zoals dat in nieuwere uitvoeringen van de motronic serie, de LH-jetronic van Bosch. Hierin gebruikt men een heel dunne platina draad, welke in de luchtstroom is gespannen. Deze platina draad wordt door een toegevoerde elektrische stroom (welke geleverd wordt door de regeleenheid) op een bepaalde vaste temperatuur gehouden. Deze temperatuur is onafhankelijk van de afkoeling ten gevolge van de door gaande luchtstroom. Dit doet men door de weerstand van de platina draad constant te meten en te corrigeren op de vaste waarde door de regelstroom door de draad te regelen. Deze regelstroom is representatief voor de mate van afkoeling van de draad door de laat ik zeggen het aantal lucht moleculen dat met de draad in aanraking komt en deze doet afkoelen. Hier wordt dus een zuivere meting verricht van de hoeveelheid luchtdeeltjes (moleculen). Dit heet een Massadebietmeter. Door ook de temperatuur te meten van de aangezogen lucht, kan de computer dus precies bepalen hoeveel lucht, dus ook zuurstof, er wordt aangezogen door de motor, om zo de juiste hoeveelheid benzine te kunnen bepalen voor de verbranding.

Ik hoop dat het verschil in terminologie duidelijk is tussen de diverse meetmethoden.