Was sind und wie funktionieren Sensoren für das Motorschmiersystem?

Für den korrekten Betrieb des Motorschmiersystems wird ein ganzer Komplex von Sensoren verwendet. Sie ermöglichen die Kontrolle von Füllstand (Volumen), Druck, Qualität (Verschmutzungsgrad) und Temperatur des Motoröls. Moderne Fahrzeuge verwenden sowohl mechanische als auch elektrische (elektronische) Sensoren. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, Abweichungen des Systemzustands von normalen Parametern zu erfassen und die entsprechenden Informationen an die Anzeigen des Armaturenbretts des Autos zu liefern.

Zweck und Einrichtung des Öldrucksensors

Öldrucksensoren gehören zu den wichtigsten im System. Sie gehören zu den ersten, die auf kleinste Störungen im Motor reagieren. Drucksensoren können sich an verschiedenen Stellen befinden: in der Nähe des Zylinderkopfs, in der Nähe des Zahnriemens, neben der Ölpumpe, an den Halterungen zum Filter usw.

Verschiedene Motortypen können einen oder zwei Öldrucksensoren aufweisen.

Der erste ist der Notfall (niedriger Druck), der bestimmt, ob im System Druck vorhanden ist, und wenn dieser nicht vorhanden ist, wird dies durch Einschalten der Störungsanzeige am Armaturenbrett des Fahrzeugs angezeigt.

Die zweite ist die Kontrolle oder der absolute Druck.

Wenn die „rote Ölkanne“ auf dem Armaturenbrett des Autos aufleuchtet, ist eine weitere Bewegung auf dem Auto verboten! Die Nichtbeachtung dieser Anforderung kann zu ernsthaften Problemen in Form einer Motorüberholung führen.

Hinweis für Autofahrer. Kontrollleuchten auf dem Armaturenbrett haben aus gutem Grund unterschiedliche Farben. Alle roten Fehleranzeigen verhindern eine weitere Fahrzeugbewegung. Gelbe Anzeigen weisen darauf hin, dass Sie sich in naher Zukunft an den Service wenden müssen.

Das Funktionsprinzip des Notfallsensors

Dies ist ein obligatorischer Sensortyp für alle Fahrzeuge. Strukturell ist es sehr einfach und besteht aus folgenden Elementen:

• Gehäuse;
• Membran;
• Kontakte;
• толкател.

Der Notfallsensor und die Kontrollleuchte sind in einen gemeinsamen Stromkreis eingebunden. Wenn der Motor ausgeschaltet ist und kein Druck vorhanden ist, befindet sich die Membran in einer geraden Position, die Stromkreiskontakte sind geschlossen und der Drücker ist vollständig zurückgezogen. Beim Anlassen des Motors wird der elektronische Sensor mit Spannung versorgt und die Lampe am Armaturenbrett leuchtet eine Weile auf, bis der gewünschte Öldruck im System eingestellt ist.

Es wirkt auf die Membran, die den Drücker bewegt und die Stromkreiskontakte öffnet. Wenn der Druck im Schmiersystem abfällt, richtet sich die Membran wieder auf und der Kreislauf schließt sich, wodurch die Kontrollleuchte eingeschaltet wird.

So funktioniert ein Absolutdrucksensor

Es ist ein analoges Gerät, das den aktuellen Druck im System mit einer Zeigeranzeige anzeigt. Strukturell besteht ein typischer mechanischer Sensor zum Ablesen des Öldrucks aus:

• Gehege;
• Membranen (Membranen);
• Pusher;
• Schieberegler;
• Nickel-Wicklung.

Absolutdrucktransmitter können Rheostat- oder Impulsgeber sein. Im ersten Fall ist sein elektrischer Teil eigentlich ein Rheostat. Bei laufendem Motor entsteht Druck im Schmiersystem, der auf die Membran einwirkt und dadurch die Position des auf der Platte befindlichen Schiebers mit Nichrom-Drahtwicklung durch den Drücker verändert. Dies führt zu einer Widerstandsänderung und Bewegung der analogen Zeigernadel.

Impulssensoren sind mit einer Thermobimetallplatte ausgestattet und ihr Wandler besteht aus zwei Kontakten: Der obere ist eine Platte mit einer Spirale, die mit dem Anzeigepfeil verbunden ist, und der untere. Letztere liegt an der Sensormembran an und ist mit Masse (Masse zum Fahrzeugaufbau) kurzgeschlossen. Durch die oberen und unteren Kontakte des Wandlers fließt ein Strom, der seine obere Platte erwärmt und eine Änderung der Position des Pfeils hervorruft. Auch die Bimetallplatte im Sensor verformt sich und öffnet die Kontakte bis zum Abkühlen. Dadurch wird sichergestellt, dass der Stromkreis dauerhaft geschlossen und geöffnet wird. Unterschiedliche Druckniveaus im Schmiersystem wirken sich deutlich auf den unteren Kontakt aus und verändern die Öffnungszeit des Kreislaufs (Plattenkühlung). Als Ergebnis wird der elektronischen Steuereinheit und dann der Zeigeranzeige ein unterschiedlicher Stromwert zugeführt, der den aktuellen Druckmesswert bestimmt.

Ölstandssensor oder elektronischer Ölmessstab

In letzter Zeit verzichten immer mehr Automobilhersteller auf den klassischen Ölmessstab zur Kontrolle des Motorölstands zugunsten elektronischer Sensoren.

Der Ölstandssensor (manchmal auch als elektronischer Ölmessstab bezeichnet) überwacht automatisch den Ölstand während des Fahrzeugbetriebs und sendet Messwerte an das Armaturenbrett an den Fahrer. Normalerweise befindet es sich unten am Motor, in einer Ölwanne oder in der Nähe des Ölfilters.

Strukturell werden Ölstandssensoren in folgende Typen unterteilt:

• Mechanisch oder schwimmend. Es besteht aus einem mit einem Permanentmagneten ausgestatteten Schwimmer und einem vertikal ausgerichteten Rohr mit Reedschalter. Bei Änderung der Ölmenge bewegt sich der Schwimmer entlang des Rohres und bei Erreichen des Mindeststandes schließt der Reedschalter den Stromkreis und versorgt die entsprechende Kontrollleuchte am Armaturenbrett mit Spannung.
• Thermal. Das Herzstück dieses Gerätes ist ein wärmeempfindlicher Draht, an den zum Aufwärmen eine kleine Spannung angelegt wird. Nach Erreichen der eingestellten Temperatur wird die Spannung abgeschaltet und der Draht auf Öltemperatur abgekühlt. Je nachdem wie viel Zeit vergeht, wird die Ölmenge im System ermittelt und ein entsprechendes Signal ausgegeben.
• Elektrothermisch. Dieser Sensortyp ist ein Untertyp des thermischen Sensors. Sein Design verwendet auch einen Draht, der den Widerstand in Abhängigkeit von der Heiztemperatur ändert. Wenn ein solcher Draht in Motoröl eingetaucht wird, nimmt sein Widerstand ab, wodurch das Ölvolumen im System anhand des Werts der Ausgangsspannung bestimmt werden kann. Bei niedrigem Ölstand sendet der Sensor ein Signal an das Steuergerät, das es mit den Daten zur Schmierstofftemperatur vergleicht und das Einschalten der Anzeige signalisiert.
• Ultraschall. Es ist eine Quelle von Ultraschallimpulsen, die in die Ölwanne geleitet werden. Von der Oberfläche des Öls reflektiert, werden solche Impulse an den Empfänger zurückgegeben. Die Laufzeit des Signals vom Zeitpunkt des Sendens bis zur Rückkehr bestimmt die Ölmenge.

Wie ist der Öltemperatursensor

Der Motoröltemperatur-Kontrollsensor ist ein optionaler Bestandteil des Schmiersystems. Seine Hauptaufgabe besteht darin, den Ölheizstand zu messen und die entsprechenden Daten an die Armaturenbrettanzeige zu übertragen. Letztere können elektronisch (digital) oder mechanisch (Schalter) sein.

Bei unterschiedlichen Temperaturen ändert das Öl seine physikalischen Eigenschaften, was den Betrieb des Motors und die Messwerte anderer Sensoren beeinflusst. Kaltes Öl hat beispielsweise eine geringere Fließfähigkeit, was bei der Ermittlung der Ölstandsdaten berücksichtigt werden sollte. Erreicht das Motoröl eine Temperatur von mehr als 130 °C, beginnt es zu brennen, was zu einer deutlichen Verschlechterung seiner Qualität führen kann.

Es ist nicht schwer zu bestimmen, wo sich der Motoröltemperatursensor befindet - meistens wird er direkt im Kurbelgehäuse des Motors installiert. Bei einigen Automodellen ist es mit einem Ölstandssensor kombiniert. Die Funktionsweise des Temperatursensors basiert auf der Nutzung der Eigenschaften eines Halbleiterthermistors.

Bei Erwärmung verringert sich sein Widerstand, was die Höhe der Ausgangsspannung ändert, die der elektronischen Steuereinheit zugeführt wird. Die ECU analysiert die empfangenen Daten und sendet Informationen gemäß den voreingestellten Einstellungen (Koeffizienten) an das Armaturenbrett.

Merkmale des Ölqualitätssensors

Ein Motorölqualitätssensor ist ebenfalls optional. Da jedoch beim Betrieb des Motors unweigerlich verschiedene Verunreinigungen (Kühlmittel, Verschleißprodukte, Kohleablagerungen etc.) in das Öl gelangen, sinkt dessen tatsächliche Lebensdauer und es ist nicht immer richtig, die Herstellerempfehlungen zu den Wechselzeiten zu befolgen.

Das Funktionsprinzip des Sensors zur Überwachung der Motorölqualität basiert auf der Messung der Dielektrizitätskonstante des Mediums, die sich je nach chemischer Zusammensetzung ändert. Deshalb ist es so positioniert, dass es teilweise in Öl eingetaucht ist. Meist befindet sich dieser Bereich zwischen Filter und Zylinderblock.

Konstruktiv ist der Sensor zur Ölqualitätskontrolle ein Polymersubstrat, auf dem Kupferbänder (Elektroden) aufgebracht sind. Sie sind paarweise aufeinander zu gerichtet und bilden in jedem Paar einen eigenen Sensor. Auf diese Weise erhalten Sie die genauesten Informationen. Die Hälfte der Elektroden ist in Öl getaucht, das dielektrische Eigenschaften hat, wodurch die Platten wie ein Kondensator funktionieren. An den gegenüberliegenden Elektroden wird ein Strom erzeugt, der zum Verstärker fließt. Letzteres liefert abhängig von der Stromstärke eine bestimmte Spannung an die ECU des Fahrzeugs, wo sie mit dem Referenzwert verglichen wird. Abhängig vom erhaltenen Ergebnis kann die Steuerung eine Meldung über eine niedrige Ölqualität an das Armaturenbrett ausgeben.

Der korrekte Betrieb der Schmiersystemsensoren und die Überwachung des Ölzustands sorgen für einen korrekten Betrieb und eine Erhöhung der Lebensdauer des Motors, aber vor allem - die Sicherheit und den Komfort des Fahrzeugbetriebs. Wie andere Teile erfordern sie eine regelmäßige technische Inspektion, eine Überprüfung der Gebrauchstauglichkeit und einen angemessenen Austausch, wenn eine Störung festgestellt wird.