Erklärung Sensoren Motorsteuerung

[Alex_Falkensee]

Hallöle alle zusammen

Für eine schnelle Fahrzeugdiagnose, habe ich ein paar Sensoren rausgesucht,
die häufig zu Problemen führen. In der Regel gibt es für Probleme an der Motorsteuerung nur 3 Ursachen:

1. Aktoren/Sensoren 2. Elektrische Verkabelung 3. Defekte an diversen Bauteilen selbst

Anbei habe ich noch Bilder für eine Übersicht der Sicherungen/Relais mit Angefügt. Des Weiteren sieht man gut erklärt, was Klemme 30,31,15 und X bedeutet.

Kurbelwellensensor:

Er dient zur Erfassung der Motordrehzahl und der Position der Kurbelwelle.
Die Motorsteuerung verwendet die Werte des Kurbelwellensensors zur Berechnung von Einspritz- und Zündsignal. Gründe für einen Ausfall sind möglicherweise Kontaktierungsprobleme, interne Kurzschlüsse und Kurzschlüsse oder Unterbrechungen in den Leitungen. Eine mechanische Beschädigung des Geberrades oder Verschmutzungen durch Metallabrieb können ebenfalls zum Versagen führen. Bemerkbar macht sich ein ausgefallener Kurbelwellensensor im gravierendsten Fall mit Motorstillstand, aber auch Motoraussetzer deuten auf einen Schaden hin. In der Regel macht sich der defekte Sensor auch durch ein Aufleuchten der Motorkontrollleuchte und einen Eintrag im Fehlerspeicher bemerkbar.
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Nockenwellensensor:

Am Zylinderkopf montiert erfasst er über einen Zahnkranz an der Nockenwelle deren genaue Position. Daraus errechnet die Motorsteuerung den Einspritzbeginn bei sequenzieller Einspritzung oder das Ansteuerungssignal des Magnetventils bei Pumpe-Düse-Dieselmotoren. Eine zylinderselektive Klopfregelung nutzt ebenfalls die Signale des Nockenwellensensors.
Fehlfunktionen können auftreten, wenn das Geberrad beschädigt oder gebrochen ist, Befestigungsösen abgerissen sind oder thermische bzw. Kontaktprobleme vorliegen. Ein interner Kurzschluss ist ebenfalls ein möglicher Ausfallgrund. Erkennen kann man einen ausgefallenen Nockenwellensensor oft daran, dass die Motorsteuerung in das Notlaufprogramm geschaltet hat und dies auch mit einer leuchtenden Motorkontrollleuchte anzeigt. Der Notlauf geht auch mit einem erhöhten Kraftstoffverbrauch einher, ein Fehlercode ist im Fehlerspeicher abgelegt. Ob der Nockenwellensensor der Grund für die Probleme ist, lässt sich, wie bereits eingangs beschrieben, mit einem Oszilloskop feststellen, nach vorangegangener Prüfung der Kabel, Anschlüsse und der Geberspitze, versteht sich.
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Luftmassenmesser:

Im Ansaugtrakt zwischen Luftfiltergehäuse und Ansaugkrümmer platziert, hat der Luftmassenmesser die Aufgabe, die vom Motor angesaugte Luftmasse zu messen. Anhand der ermittelten Werte wird die genaue Kraftstoffmenge zugemessen. Gründe für den Ausfall sind hier oft mechanischer Natur: Schwingungen können die Messelemente beschädigen. Auch wenn sie sich nicht mehr an der richtigen Stelle im Luftstrom befinden, liefern die Messelemente falsche Werte über die Luftmasse. Korrosion an den Anschlüssen ist eine weitere Fehlerquelle. Ein ausgefallener Luftmassenmesser macht sich ebenfalls oft durch Motorstillstand oder den Lauf im Notprogramm bemerkbar, einhergehend mit dem Aufleuchten der Motorkontrolleuchte.
Zur Diagnose, ob der Luftmassenmesser wirklich die Ausfallursache ist, sollte man zuerst die Steckanschlüsse auf korrekten Sitz und Verbindung überprüfen, anschließend ist eine Sichtprüfung des Sensors und der Messelemente auf Beschädigung ratsam. Ist soweit alles in Ordnung, folgen zwei elektrische Prüfungen: Die Spannungsversorgung vom Steuergerät sollte zwischen 7,5 und 14 V betragen, die Ausgangsspannung zwischen 0 und 5 V.
Anschließend sind die Verbindungsleitungen zwischen Steuergerät und Luftmassenmesser auf Durchgang zu prüfen, eine elektronische Prüfung durch das Steuergerät mit Auslesen des Fehlerspeichers schließt die Prüfmöglichkeiten ab.
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Lufttemperatursensor:

Das Motormanagement benötigt als Korrekturgröße für die Gemischbildung die Temperatur der Ansaugluft, die vom Lufttemperatursensor im Ansaugtrakt des Motors gemessen wird. Neben Kurzschlüssen und Unterbrechungen im Inneren und in den Kabeln sind mechanische Beschädigungen und Schmutz an der Sensorspitze häufige Ausfallursachen. Bemerkbar machen kann sich ein ausgefallener Temperatursensor durch Startprobleme, geringe Motorleistung und erhöhten Kraftstoffverbrauch, ein Ablegen eines Fehlercodes im Fehlerspeicher und Aufleuchten der Motorkontrollleuchte ist ebenfalls möglich.
Ei*ne Widerstandsmessung gibt meist Aufschluss darüber, ob der Sensor noch funktioniert oder nicht, waren die Standarduntersuchungen zu den Steckern und Kabeln erfolglos.
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Kühlwassertemperatursensor:

Um die einzuspritzende Kraftstoffmenge genau an die Motortemperatur anpassen zu können, sind die Messwerte dieses Sensors nötig. Hier können neben Kontaktproblemen und internen Kurzschlüssen, oft hervorgerufen durch Schwingungen, auch Undichtigkeiten eine Ausfallursache sein. Eine erhöhte Leerlaufdrehzahl, aber auch Startprobleme und erhöhter Kraftstoffverbrauch sind gute Indikatoren für Probleme mit dem Kühlwassersensor. Auch hier führt eine Widerstandsmessung meist zu einer zuverlässigen Diagnose, Steckverbindungen prüfen und das Auslesen des Fehlerspeichers sind weitere Eingrenzungsmöglichkeiten.
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Drosselklappensensor:

Der Öffnungswinkel der Drosselklappe ist eine Einflussgröße zur Berechnung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge. Diesen Winkel misst der Drosselklappensensor. Mögliche Gründe für einen Ausfall können extreme Einsatzbedingungen sein: Schmutz, Staub, Öldämpfe und Feuchtigkeit sowie mechanischer Verschleiß stehen hier an erster Stelle. Neben Startproblemen und erhöhtem Spritverbrauch sind eine schlechte Gasannahme bzw. „Bocken“ und Stottern des Motors Symptome für einen Fehler an diesem Sensor.
Neben den schon beim Kühlwassersensor durchgeführten Prüfungen kommen beim Drosselklappensensor noch die Überprüfung auf korrekte Montage und Funktionalität des Mechanismus hinzu.
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Klopfsensor:

Die Klopfgrenze ist für einen optimalen Zündzeitpunkt eine wichtige Größe.
Der zur Erkennung dieser Grenze herangezogene Klopfsensor wird vom Steuergerät permanent überwacht. Kurzschluss im Sensor oder Kabel, Unterbrechung im Kabel oder Kontaktprobleme im Stecker, das sind wieder die Standardfehler, eine unsachgemäße Montage sowie mechanische Schäden sind weitere Ausfallgründe. Die aufleuchtende Motorkontrollleuchte und ein Eintrag im Fehlerspeicher sowie geringere Motorleistung und erhöhter Kraftstoffverbrauch sind Erkennungshilfen für solche Schäden. Eine genaue Überprüfung kann mit dem Oszilloskop erfolgen.
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Getriebesensor:

Automatikgetriebe benötigen Messwerte zur Getriebedrehzahl, um den richtigen Zeitpunkt für den Schaltvorgang wählen zu können. Auch hier stehen neben den bekannten elektrischen Fehlern mechanische Beschädigungen des Geberrades oder Verschmutzungen durch Metallabrieb als mögliche Fehlerursache ganz vorne. Bemerkbar macht sich ein Defekt des Getriebesensors durch den Ausfall der Getriebesteuerung oder Schalten ins Notlaufprogramm bei gleichzeitigem Aufleuchten der Motorkontrollleuchte.
Im Fehlerspeicher ist in der Regel ein entsprechender Fehlercode abgelegt.
Führt die Prüfung auf äußere Beschädigungen und Verschmutzungen, sowohl des Sensors als auch des Geberrades, zu keinem Ergebnis und sind Versorgungsspannung und Anschlussleitungen in Ordnung, so schafft auch hier eine Prüfung mit dem Oszilloskop meist Klarheit.
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Ich hoffe, das dieser Beitrag ein wenig bei der Fehlersuche helfen kann.
Vielen Dank fürs Lesen

Euer Alex