Funktionsweise des Drosselklappensensors

Was ist ein Drosselklappensensor? Hinter dieser Abkürzung verbirgt sich der Drosselklappensensor – ein wichtiges Element des Ansaugsystems eines modernen Verbrennungsmotors, das es der Elektronik ermöglicht, Benzin genau zu dosieren und die Zündung zu regeln. In diesem Artikel erklären wir, wie der Drosselklappensensor funktioniert, beschreiben seinen Aufbau und finden heraus, welche Probleme damit auftreten können.

Funktionsweise des Motordrosselklappensensors

Die Aufgabe des Drosselklappensensors besteht darin, Daten darüber, wie weit die Drosselklappe am Einlass geöffnet ist, an die elektronische Motorsteuerung (ECU) zu übermitteln. Anhand dieser Daten erkennt der Computer nicht nur, wie stark der Fahrer beschleunigen möchte, sondern berechnet auch die dafür erforderlichen Parameter – die Kraftstoffmenge oder die Korrektur des Zündvorverstellwinkels.

Bei Fahrzeugen mit Kraftstoffeinspritzung ist der Sensor direkt am Dämpfergehäuse angebracht. Durch Drücken und Loslassen des Gaspedals ändert der Fahrer den Drosselklappenwinkel (öffnet oder schließt die Luftzufuhr) und dieser Sensor liest ihn. Der Algorithmus des Sensors ist einfach. Er wird mit 12 Volt Bordspannung versorgt und erzeugt je nach Drosselklappenstellung einen unterschiedlichen Spannungswert (ca. 0,4 bis 5 V).

Im Leerlauf, wenn der Choke geschlossen ist, ist die Spannung minimal – normalerweise nicht mehr als 0,7 Volt. Wenn der Gashebel gedrückt wird, steigt sie an. Die Drosselklappenachse dreht den Sensorschieber in einen bestimmten Winkel. Durch Öffnen des Chokes steigt die Ausgangsspannung an. Wenn das Pedal “am Boden” ist, erzeugt der Sensor maximal 5 Volt.

Design und Arten von Drehzahlmessern

Das Funktionsprinzip aller DPDZs ist typisch, aber der ausführende Teil kann unterschiedlich sein. Sensoren sind in zwei Versionen erhältlich: als Filmwiderstand (Widerstand) und als berührungsloser Sensor. Erstere basieren auf einem variablen Widerstand (Potentiometer), der durch einen beweglichen Kontakt gesteuert wird, der mit der Dämpferachse verbunden ist. Sensoren des zweiten Typs arbeiten mit dem Hall-Effekt, bei dem sich der Strom im Leiter unter dem Einfluss eines Magnetfelds ändert. Bei diesen Sensoren dreht ein speziell geformter Permanentmagnet die Drosselklappenachse. Solche Sensoren sind viel zuverlässiger, kosten aber auch mehr als einfachere Kontaktmodelle.

Die Hauptproblemquelle bei einem Sensor vom Filmwiderstandstyp ist der mechanische Kontakt. Der Schieber, der sich entlang der Widerstandsbahnen bewegt und den Widerstand des Sensors verändert, nutzt sich allmählich ab und reibt die empfindliche Beschichtung des Widerstands. Und irgendwann geht der Kontakt verloren oder wird instabil. Ersteres ist einfacher festzustellen: Der Strom vom Sensor zur ECU kommt einfach nicht an. Im zweiten Fall erhält der Computer ein springendes Signal, das in den meisten Fällen falsch ist, wodurch der Motor ebenfalls instabil wird.

Der zweite, fortschrittlichere Typ von Drosselklappenstellungssensoren hat keinen mechanischen Kontakt und arbeitet auf der Grundlage von Änderungen im Magnetfeld. Daher gibt es im Sensor selbst im Wesentlichen nichts, was kaputt gehen könnte. In den meisten Fällen hängen Probleme damit mit der Verkabelung und dem Anschlussblock zusammen.

Fehlerbehebung beim Drosselklappensensor

Im Allgemeinen ist der Drosselklappensensor ein zuverlässiger und recht langlebiger Knotenpunkt, sodass er seltener ausfällt als andere Komponenten des Ansaugsystems. Es gibt keine Möglichkeit, Ausfälle zu verhindern, da es nicht möglich ist, den Verschleiß des Kontaktsensors zu minimieren. Die Ressource des kontaktlosen DPDZ ist höher, aber sein Ausfall kann nicht ausgeschlossen werden.

Die Reparatur von Drosselklappensensoren ist wirtschaftlich nicht sinnvoll: Es ist einfacher und billiger, einen neuen zu kaufen. Eine Fehlfunktion des DPDZ kann anhand einer Reihe von Symptomen vermutet werden, die sowohl zusammen als auch getrennt voneinander auftreten können. Das Problem bei der Diagnose besteht jedoch darin, dass jedes dieser Symptome auf unterschiedliche Fehler im Zusammenhang mit dem Motor, der Kraftstoffversorgung oder der elektrischen Ausrüstung hinweisen kann. Daher erfordert es Geschick und Zeit, den wahren Schuldigen für die Probleme zu finden.

Hauptsymptome einer Fehlfunktion des DPD:

1. die Leerlaufdrehzahl ist instabil;
2. der Motor geht im Leerlauf oder beim Schalten aus;
3. es kommt zu einem Ruckeln oder einem Aussetzer des Motors, z. B. beim Beschleunigen;
4. die Dynamik des Fahrzeugs verschlechtert sich;
5. die Warnleuchte “Motor prüfen” leuchtet auf dem Armaturenbrett auf;
6. der Kraftstoffverbrauch kann sich erhöhen;
7. beim Scannen zeigt das Diagnosegerät den Fehler P0120 oder einen anderen Fehler im Zusammenhang mit dem Drosselklappensensor an.

Die aufgeführten Symptome können, wie bereits erwähnt, auch auf Fehlfunktionen anderer Motoreinheiten hinweisen. Experten empfehlen jedoch in solchen Fällen, die Diagnose mit DPDZ, der Drosselklappe selbst, zu beginnen und den Zustand des Hall-Sensors zu überprüfen.

Sie können die Funktion des Sensors mit einem Multimeter überprüfen. Das ist nicht schwierig, es hat nur wenige Kontakte – “Masse”, Eingang (12 V) und Ausgang (0,4–5 V). Zunächst lohnt es sich, die Verkabelung zu überprüfen – schließlich funktioniert das DPZD nur, wenn Spannung anliegt. Wird der Sensor mit Strom versorgt (12 V), erzeugt er unter Last zumindest eine gewisse Spannung am Ausgang und liegt im Allgemeinen “Masse” am entsprechenden Kontakt an? Wenn dies der Fall ist, müssen Sie die Drossel öffnen und die Spannung am Ausgang beobachten. Das Signal vom DPDZ sollte gleichmäßig sein, ohne Sprünge und “Hängenbleiben”.

In einigen Fällen ist eine schnelle Reparatur möglich: Es kann ausreichen, oxidierte Anschlüsse zu reinigen oder Unterbrechungen in der Verkabelung zu beseitigen. Ein “feststeckendes” Leistungsrelais muss durch ein ähnliches Element ersetzt werden.

Die Computerdiagnose ermöglicht es, Fehlercodes zu erhalten, anhand derer der Spezialist die Fehlfunktion genau bestimmen kann. Sie sind für Autos vieler Marken standardisiert.

Der häufigste Fehlercode, der auf eine Fehlfunktion des Drosselklappensensors hinweist, ist P0120 (Fehlfunktion des Drosselklappen-Positionssensor-Schaltkreises). Zusätzlich können die Codes Р0121-Р0123, Р0220-Р0223 und bei einigen Modellen – und Р2135 angezeigt werden.

Die mit Hilfe eines Scanners nach Überprüfung der externen Kontakte erstellte Diagnose ist das letzte Argument für den Austausch des DPDZ durch ein neues.

Zusammengefasste Ergebnisse

• Drosselklappenstellungssensor – ein Gerät, das in Echtzeit Daten über den Drehwinkel der Drosselklappe an das Motorsteuergerät übermittelt.
• Die korrekte Funktion des Drosselklappensensors hängt direkt vom reibungslosen Betrieb des Motors im gesamten Drehzahlbereich ab.
• Es gibt zwei Arten von DPDZ: Filmwiderstände (Widerstände) mit einer mechanischen Kontaktgruppe und berührungslose (magnetische) Sensoren. Die zweite Art von Sensoren ist langlebiger.
• Die Hauptsymptome für einen Ausfall des DPDZ sind ein instabiler Motorbetrieb, Leistungsverlust und ein erhöhter Kraftstoffverbrauch.
• Vor dem Austausch des Sensors sollte sichergestellt werden, dass seine Verkabelung und Kontaktgruppe in gutem Zustand sind.