Grundlagen Motorentechnik

Baustein
Grundlagen Motorentechnik
6.4 Die Sensoren der DME (und DDE)
Die Sensoren (Fühler) der DME und DDE (Digitale Dieselelektronik) erfassen auf elektrischer Basis den Fahrerwunsch
und die Betriebsbedingungen des Motors. Einige Sensoren werden sowohl bei den Otto- als auch bei
den Dieselmotoren für gleiche bis ähnliche Anwendungsfälle verwendet. Auch wenn die elektronischen Motorsteuerungen
teilweise stark unterschiedlich sind. Wir besprechen daher hier gleich einige Sensoren der DDE
mit und gehen dann später nur mehr auf die rein DDE-spezifischen Sensoren ein.
Die Messgrößen z.B. Motortemperatur, Ansauglufttemperatur, Ansaugluftmenge, Gaspedalstellung, Drehzahl,
Stellung der Nockenwelle, Restsauerstoff im Abgas usw. werden elektrisch erfasst und an das Steuergerät gemeldet.
Die Sensoren sind über den Motorkabelbaum an das Steuergerät angeschlossen.
• Temperaturfühler: Für die Messung von Temperaturen verwendet man bei der Motorelektronik temperaturabhängige
Widerstände. Das eigentliche Sensorelement ist meistens sehr klein. Es ist in ein Gehäuse eingepackt
und hat elektrische Anschlüsse, die meistens als 2-polige Stecker ausgeführt sind.
Es gibt auch Doppeltemperaturfühler. In einem Gehäuse sind 2 voneinander unabhängige Temperatursensoren
eingebaut. Beispielsweise einer für die DME und einer für das Kühlmittel-Fernthermometer. Der Doppeltemperaturfühler
hat dann 4 Anschlüsse.
Ein Temperaturfühler ist elektrisch gesehen ein sogenannter „Heißleiter", das heißt, je höher die anliegende
Temperatur, desto geringer ist der Widerstandswert des Sensors. Dadurch liefert ein NTC (=Negativer Temperatur
Koeffizient, zu deutsch Heißleiter) bei kaltem Motor eine höhere und bei heißem Motor eine niedrigere
Messspannung. Aus dieser Spannung errechnet das Steuergerät die Temperatur. Wir haben die Temperatur-Messschaltung
schon im Kapitel „Grundlagen allgemeine Elektrik“ an einem Beispiel behandelt.
• Drehzahlgeber: Drehzahlgeber arbeiten auf elektromagnetischer Basis. Zu einem Drehzahlgeber gehört
auch ein sogenanntes Geberrad. Das Geberrad ist an der Kurbelwelle angebracht. Es hat 58 Zähne und eine
Zahnlücke, in der noch 2 Zähne Platz hätten. Diese Zahnlücke ist die Bezugsmarke, aus der das Steuergerät
die Stellung der Kurbelwelle erkennt. Das Geberrad der aktuellen Dieselmotoren wird aus einem topfförmigen
Blech hergestellt, das statt der Verzahnung 58 kleine Dauermagneten und eine Lücke am Umfang hat.
Für die Drehzahlmessung werden heute Hallgeber oder Magnetoresistive Geber verwendet. Sie sind technisch
aufwendiger, als auch die früheren Induktivgeber können aber Drehzahlen bis Null messen. Hallgeber
werden auch als Nockenwellengeber verwendet. Ein Hallgeber gibt Rechteckimpulse aus. Das Steuergerät
zählt die Anzahl der Impulse in einem Zeitfenster und errechnet daraus die Drehzahl.
Temperaturfühler Drehzahlgeber
SEITE 23