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SIE HABEN GOOGLE GEFRAGT & NGK SPARK PLUG ANTWORTET! - TEIL 9: DREHZAHL- UND POSITIONSSENSOREN

Two engine speed and position sensors laying on a working table next to tooling equipment
Als weltweit führender Spezialist für Zündung und Fahrzeugelektronik bietet NGK SPARK PLUG eine Vielzahl von Produkten an, die die optimale Leistung von Fahrzeugen gewährleisten. Die NTK Vehicle Electronics-Produktreihe von Motordrehzahl- und Positionssensoren (allgemein bekannt als Nockenwellenpositionssensoren und Kurbelwellensensoren) ist ein perfektes Beispiel für die Kompetenz des Unternehmens. Im neunten Teil unserer Blogserie "Sie haben Google gefragt" werfen wir einen genaueren Blick auf diese wichtigen Motorkomponenten.

1. Was ist ein Nockenwellenpositionssensor und welche Funktion hat er? 

Der Nockenwellensensor misst die Position der Nockenwelle. Dieses Signal wird - in Verbindung mit der Kurbelwellenposition - verwendet, um zu ermitteln, in welchem Takt sich jeder Zylinder befindet. Das Motorsteuergerät (ECU) benötigt das Signal, um zu bestimmen, wann Kraftstoff eingespritzt wird und um den richtigen Zündzeitpunkt festzulegen.

2. Wo befindet sich der Nockenwellenpositionssensor?

Der/die Nockenwellensensor(en) wird/werden in der Nähe der Nockenwelle(n), im oder in der Nähe des Zylinderkopfs, installiert. Die Nockenwelle selbst ist ein wichtiger Teil des Motors, da sie die Ventile öffnet.

3. Wie wird der Nockenwellenpositionssensor geprüft?

Bei einem induktiven Sensor kann der Innenwiderstand einen Hinweis darauf geben, ob der Sensor defekt ist. In den meisten Fällen liegt der Nennwiderstand zwischen 500 und 1500 Ohm. Bei Hall-Sensoren (die in fast allen modernen Motoren eingebaut sind) und für eine korrekte Diagnose von induktiven Sensoren sollte das Ausgangssignal mit einem Oszilloskop aufgezeichnet werden.

4. Was geschieht nach dem Austausch eines Sensors?

Nach dem Einbau eines neuen Nockenwellensensors benötigen viele Fahrzeuge eine "Lernphase". Dies kann den Einsatz einiger Scan-Tools erforderlich machen. Das Steuergerät erkennt die genaue Position des neuen Sensors in dem Moment, in dem das Signal eintrifft (die Hall-Sensorelemente im Sensorgehäuse befinden sich nicht unbedingt an der gleichen Position wie im alten Sensor - dadurch kommt das Signal etwas später oder früher).

5. Was ist die Ursache für einen defekten Nockenwellenpositionssensor?

Zu den häufigsten Gründen für den Ausfall eines Nockenwellen-Positionssensors gehören: Wasser im Stecker oder im Sensor, Kabelbruch und Alterung. Nockenwellenpositionssensoren haben kein bestimmtes Austauschintervall. Wenn sie ausfallen, wirkt sich dies auf das Eingangssignal des Steuergeräts aus, obwohl das Steuergerät in den meisten Fällen noch in der Lage ist, das Fahrzeug am Laufen zu halten.

6. Was sind die Symptome eines defekten Nockenwellensensors?

Zu den Symptomen eines defekten Nockenwellenstellungssensors gehören: unruhiger Leerlauf, Abwürgen des Motors, Verringerung der Motorleistung und schlechte Beschleunigung. Wenn der Sensor nicht ordnungsgemäß funktioniert, leuchtet die Motorkontrollleuchte auf dem Armaturenbrett auf, und die Diagnosefehlercodes (DTC) zeigen Werte wie P0340 oder P0011 (Nockenwellenstellungssensor Bank 1), P0021 (Nockenwellenstellungssensor Bank 2) an. Wenn der Motor mit einer variablen Nockenwellensteuerung ausgestattet ist, funktioniert diese außerdem nicht, wenn der Sensor defekt ist.

7. Was ist ein Kurbelwellensensor und was ist seine Funktion? 

Der Kurbelwellensensor misst die Drehgeschwindigkeit und die Position der Kurbelwelle. Dies ist die wichtigste Information, die das Steuergerät benötigt, um arbeiten zu können. Kurbelwellensensoren arbeiten in der Regel entweder nach dem induktiven Prinzip oder dem Hall-Effekt-Prinzip und sind nicht untereinander austauschbar.

Hall-Effekt-Sensoren haben eine integrierte Elektronik mit drei Stiften. Sie benötigen eine  Spannungsversorgung von 5V und haben ein quadratisches Ausgangssignal von ca. 0V/5V. Dieser Sensortyp kann eine Position erkennen, auch wenn das Rad stillsteht ("Zahn oder Lücke").

Induktive Sensoren haben zwei bis drei Stifte und erzeugen ein wellenförmiges Ausgangssignal. Dieses Signal wird nur übertragen, wenn sich die Räder drehen, wobei die Spannung ansteigt, wenn die Radgeschwindigkeit erhöht wird.

Hall-Effekt-Sensoren bieten viele Vorteile. Dazu gehören: Erkennung niedriger Geschwindigkeiten, sogar auch dem Stillstand, eine leichtere, kleinere Bauweise, geringere Empfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen, höhere Beständigkeit gegenüber Vibrationen und Temperaturschwankungen. Außerdem haben Änderungen des Luftspalts zwischen Sensor und Zahnrad keine direkte Auswirkung auf das Signal.

8. Wo befindet sich der Kurbelwellensensor? 

Der Kurbelwellensensor ist in der Nähe der Kurbelwelle, im oder in der Nähe des unteren Motorblocks, angebracht. Die Kurbelwelle selbst ist über Pleuelstangen mit den Kolben und - über die Kupplung - mit dem Getriebe verbunden und wandelt die linearen Auf- und Abbewegungen der Kolben in eine Drehbewegung um. Der Kurbelwellensensor ist in der Lage, das Signal eines Zahnrads oder einer Scheibe, die sich mit der Kurbelwelle dreht, aufzufangen.

9. Was sind die Ursachen für den Ausfall eines Kurbelwellensensors?

Zu den häufigsten Gründen für den Ausfall eines Kurbelwellensensors gehören: Wasser im Stecker oder im Sensor, Kabelbruch und Alterung. Kurbelwellensensoren haben kein bestimmtes Austauschintervall.

10. Was sind die Symptome eines defekten Kurbelwellensensors?

Wenn der Kurbelwellensensor vollständig ausgefallen ist, springt der Motor nicht an. Daher ist es sehr wichtig, etwaige Symptome frühzeitig zu erkennen. Dazu gehören: schlechte Beschleunigung, Ruckeln, Abwürgen des Motors (oder völliges Absterben), schlechte Leistung und Zündaussetzer. Wenn der Sensor nicht ordnungsgemäß funktioniert, leuchtet die Motorkontrollleuchte auf dem Armaturenbrett auf.

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