Wenn der Zylinderkopftemperatursensor Fehlfunktionen aufweist, treten verschiedene Symptome auf. Dieser Sensor fällt zwar selten aus, doch wenn er defekt ist, kann dies das Motorverhalten beeinträchtigen . Bevor Sie voreilige Schlüsse ziehen oder ihn austauschen, ist es hilfreich zu wissen, welche Fehlerquellen bestehen und wie man den Sensor prüft.
Was ist ein Zylinderkopftemperatursensor?
Ein Zylinderkopftemperatursensor, auch CHT-Sensor genannt , befindet sich am Zylinderkopf, dem oberen oder seitlichen Teil des Motorblocks Ihres Autos.
Seine Aufgabe ist recht einfach, aber wichtig. Es misst die Temperatur des Zylinderkopfes während des Betriebs. Diese Daten werden direkt an das Motorsteuergerät (ECU) übermittelt . Anhand dieser Werte passt es das Motorverhalten an, um eine Überhitzung oder Beschädigung unter Last zu verhindern.
Diesen Sensor findet man in vielen Ford-Motoren, insbesondere in den Triton Modular- und Voodoo-V8-Motoren mit Flachkurbelwelle. Er ist jedoch nicht in jedem Fahrzeug verbaut. Viele moderne Motoren nutzen stattdessen den Kühlmitteltemperatursensor (ECT-Sensor), einige wenige verfügen sogar über beide Sensoren. Mit der Einführung neuerer Zylinderkopfkonstruktionen haben manche Hersteller ganz auf einen separaten Zylinderkopftemperatursensor verzichtet.
Der Sensor funktioniert wie ein Thermistor. Sein Widerstand ändert sich mit der Temperatur, wodurch ein Temperaturmesswert vom Zylinderkopf ermittelt wird . Dieser Messwert wird an das Motorsteuergerät (ECU/ECM) übermittelt, um die Betriebstemperatur des Zylinderkopfs zu ermitteln.
Sobald das Steuergerät diese Daten empfängt, passt es Kraftstoffeinspritzung, Zündzeitpunkt und Lüfterbetrieb temperaturabhängig an. Diese Anpassungen halten den Motor unter verschiedenen Fahrbedingungen in einem sicheren Temperaturbereich .
Steigt die Zylinderkopftemperatur über den Normalwert, sendet der Sensor eine Warnung an das Motorsteuergerät. Dadurch kann dieses schnell reagieren, beispielsweise den Lüfter einschalten, bevor die Hitze Schäden am Motor verursacht, wie etwa eine durchgebrannte Zylinderkopfdichtung . Der Sensor leistet trotz seiner geringen Größe und der häufigen Übersehenheit eine wichtige Arbeit.
Was passiert, wenn der Zylinderkopftemperatursensor defekt ist?
Wenn Ihr Auto einen CHT-Sensor verwendet und dieser ausfällt, treten folgende Symptome auf:
- Die erste Änderung ist in der Regel ein Rückgang der Kraftstoffeffizienz pro Gallone. Der Grund dafür ist, dass der Sensor ungenaue Daten an die ECU liefert, wodurch das Kraftstoff-Luft-Gemisch verfälscht wird. Dieses Ungleichgewicht führt dazu, dass der Motor zum falschen Zeitpunkt fett oder mager läuft und mehr Kraftstoff als nötig verbrennt.
- Ein defekter CHT-Sensor kann auch die Kontrollieren Sie die Motorleuchte an Ihrem Auto und zeigt beim Scannen mit einem Codelesegerät den Fehlercode P1299 oder P1289 an, der auf eine Übertemperatur im Zylinderkopf hinweist.
- Auch ohne den Fehlercode können Sie beim Scannen möglicherweise etwas Ungewöhnliches feststellen. Beispielsweise kann der CHT-Wert auf dem Diagnosegerät stark schwanken, selbst wenn der Motor nicht viel läuft.
- Auch ein unrunder Leerlauf tritt auf, und in manchen Fällen kann der Motor absterben bei niedrige Drehzahlen. Diese Symptome können immer wieder auftreten, insbesondere bei Kaltstarts oder Stop-and-Go-Verkehr.
- Es kann länger als üblich dauern, bis der Motor anspringt, und wenn er endlich anspringt, kann das Auto direkt in Schlafmodus.
- Leistungsabfall, und der Motor dreht nicht mehr richtig hoch. Der Leistungsverlust ist zunächst leicht zu übersehen. Da der Sensor jedoch weiterhin falsche Daten an die Motorsteuerung sendet, werden diese Probleme immer häufiger und sind schwerer zu ignorieren.
- Manchmal springt der Motor an, als wäre alles in Ordnung, aber feuert nicht überhaupt nicht. Das bedeutet normalerweise, dass der Sensor sein Signal vollständig verloren hat oder extreme Werte an die ECU sendet.
- Wenn das Auto anspringt, schießt es möglicherweise eine Menge rauchen hinten raus, das ist der ganze Rohkraftstoff, der beim Startversuch hineingeschüttet wurde.
Wie wird die Zylinderkopftemperatur gemessen?
Die normale Betriebstemperatur eines Zylinderkopfes liegt üblicherweise zwischen 90 °C und 105 °C (195 °F bis 220 °F) . Dieser Bereich ermöglicht es dem Motor, in einem sicheren Temperaturbereich zu arbeiten und verhindert unter normalen Bedingungen eine Überhitzung .
Bei den meisten Saugmotoren sind 200 °C bis 220 °C im normalen Fahrbetrieb üblich. Auf der Rennstrecke oder unter hoher Last kann die Temperatur darüber steigen, und selbst 245 °C bis 250 °C gelten als normal, sofern die Belastungsrampen anschließend wieder sinken. Werden jedoch regelmäßig hohe Zylinderkopftemperaturen mit dem Diagnosegerät angezeigt, könnte der Zylinderkopftemperatursensor defekt sein und muss ausgetauscht werden.
Es gibt viele Scanner auf dem Markt, auch OBD-Scanner , die Live-Datenströme über das Verhalten Ihres Autos anzeigen können, einschließlich der Kühlmitteltemperatur, und einige zeigen möglicherweise auch die Zylinderkopftemperatur an, wenn der entsprechende Sensor vorhanden ist.
Bei manchen Fahrzeugen wird anstelle oder zusätzlich zum Kühlmitteltemperatursensor (ECT-Sensor) ein Zylinderkopftemperatursensor verwendet . Im Gegensatz zum Kühlmitteltemperatursensor misst der Zylinderkopftemperatursensor die Wärme direkt vom Metall des Zylinderkopfes . Er benötigt keinen Kühlmittelkontakt und liefert daher auch bei niedrigem Kühlmittelstand oder Leckagen im Kühlsystem korrekte Temperaturangaben.
Es gibt jedoch einen Haken!
Wichtig ist hierbei, dass das Steuergerät (ECU) die Zylinderkopftemperatur anhand der Messwerte des Kühlmitteltemperatursensors (ECT-Sensor) , der Ansauglufttemperatur und der Motorlast schätzt, falls Ihr Fahrzeug keinen Zylinderkopftemperatursensor (CHT-Sensor) besitzt. Der entsprechende Wert wird Ihnen dann im OBD-Gerät unter den Messwerten des Zylinderkopftemperatursensors angezeigt. Dies kann verwirrend sein, da Sie möglicherweise annehmen, dass ein solcher Sensor in Ihrem Fahrzeug verbaut ist.
So testen Sie einen Zylinderkopftemperatursensor mit einem Voltmeter
Bevor Sie den alten CHT-Sensor gegen einen neuen austauschen, hier ein kleiner Trick, um Ihre Vermutung zu bestätigen. Sie können den Sensor mit einem Voltmeter testen:
Schritt 1. Ziehen Sie das Sensoranschlusskabel ab und überprüfen Sie den Live-Messwert
Öffnen Sie zuerst die Motorhaube, suchen Sie das Anschlusskabel für den CHT-Sensor unter dem Ansaugkrümmer und trennen Sie es dann ab.
Nach dem Abklemmen des Sensors schließen Sie Ihr Diagnosegerät an und überprüfen Sie die Live-Daten . Bei abgezogenem Sensor springt die Zylinderkopftemperaturspannung (CHT) auf die vollen 5 Volt, da kein Widerstand vorhanden ist, der sie nach unten zieht.
Gleichzeitig werden Sie feststellen, dass die Temperaturanzeige auf den standardmäßigen Sicherheitswert von etwa -40 °F sinkt. Das Steuergerät sollte nun einen Fehler im Status des Zylinderkopftemperatursensors anzeigen. Möglicherweise bemerken Sie auch, dass die Kühlmitteltemperaturanzeige ebenfalls auf -40 °F abfällt.
Schritt 2. Führen Sie einen Kalt-CHT-Sensortest durch
Als Nächstes entnehmen Sie die Widerstandstabelle für den Zylinderkopftemperatursensor (CHT-Sensor) Ihrem Fahrzeughandbuch . Diese Tabelle listet die erwarteten Widerstandswerte bei bestimmten Spannungen und Temperaturen auf. Wenn die Messwerte beispielsweise ursprünglich 3.4 Volt angezeigt haben, überprüfen Sie diesen Wert in der Tabelle. Er sollte zwischen den beiden in der Tabelle angegebenen Grenzwerten für kalte Temperaturen liegen, und der gemessene Widerstand sollte innerhalb dieses Bereichs liegen.
Stellen Sie nun Ihr Voltmeter auf Widerstandsmessung (Ohm) ein. Falls Sie keine Werkssonden haben, verwenden Sie Massivdraht als provisorische Leitungen. Stecken Sie diese in den Stecker, der direkt zum CHT-Sensor führt.
Da der Motor während dieses Tests kalt ist, könnte Ihr Messwert etwa 43 Kiloohm anzeigen. Laut Wartungstabelle Ihres Fahrzeugs liegt dieser Widerstand bei einer Temperatur von etwa 60 °C im korrekten Bereich. Dies bestätigt, dass der Sensor bei dieser kalten Temperatur genau arbeitet.
Schritt 3. Bestätigen Sie mit einem Hot CHT Sensor Test
Um den Test abzuschließen, starten Sie den Motor und lassen Sie ihn warm laufen. Während der Motor warm wird, lassen Sie das Voltmeter angeschlossen und beobachten Sie die Widerstandsänderung. Mit steigender Temperatur sollte der Widerstand kontinuierlich sinken.
Wenn die Messwerte in jeder Testphase nicht mehr mit den Werten im Serviceplan Ihres Fahrzeugs übereinstimmen, bedeutet dies letztendlich, dass der Sensor defekt ist. Sie können dazu auch weitere Prüfungen durchführen.
Schritt 4. Testen Sie den PCM-seitigen Sensoranschluss
Bevor Sie sich entscheiden, den Ansaugkrümmer auszubauen , um an den Sensor zu gelangen und ihn auszutauschen, prüfen Sie die PCM-Seite des Steckers.
Überprüfen Sie mit Ihrem Messgerät, ob ein Kabel vom Drosselklappenpotentiometer (TPS) die korrekte 5-Volt-Referenzspannung erhält . Prüfen Sie anschließend die Durchgängigkeit und den Zustand des Signalkabels zum Steuergerät (ECU). Achten Sie auf Kurzschlüsse gegen Masse, Kurzschlüsse gegen Plus, Unterbrechungen oder sichtbare Beschädigungen. Sollten alle Prüfungen erfolgreich verlaufen, die Sensorwerte aber weiterhin außerhalb des zulässigen Bereichs liegen, muss der Sensor ausgetauscht werden.
Hinweis: In einigen Fällen können auch zugrundeliegende Schäden, wie beispielsweise ein gerissener Zylinderkopf, die Genauigkeit der Messwerte beeinträchtigen.
Fazit
Sie wissen nun also, was ein Zylinderkopftemperatursensor ist, welche Anzeichen er zeigt, wenn er defekt ist, und wie Sie den Austausch eines neuen Sensors überprüfen können, indem Sie ihn mit einem Diagnosegerät und einem Voltmeter testen.
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