Welche Sensoren arbeiten mit dem SCR-System?

Ein modernes SCR-System benötigt zahlreiche Sensoren und Messwerte, damit die AdBlue-Dosierung und die NOx-Reduktion zuverlässig funktionieren.

SCR steht für Selective Catalytic Reduction. Das System reduziert Stickoxide, kurz NOx, im Abgas moderner Dieselfahrzeuge.

Damit das Motor- oder Abgassteuergerät die richtige AdBlue-Menge berechnen kann, benötigt es Informationen über:

• Motorbetrieb,

• Abgasmenge,

• Abgastemperatur,

• Stickoxidkonzentration,

• AdBlue-Füllstand,

• AdBlue-Temperatur,

• AdBlue-Druck,

• Systemzustand.

Nicht jedes Fahrzeug besitzt dieselben Sensoren.

Die genaue Ausstattung hängt unter anderem ab von:

• Fahrzeughersteller,

• Motor,

• Baujahr,

• Abgasnorm,

• Fahrzeugklasse,

• SCR-System.

Einige Sensoren sind direkt Teil des AdBlue-Systems.

Andere liefern Daten aus dem Motor oder Abgastrakt.

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Warum benötigt das SCR-System mehrere Sensoren?

Die NOx-Reduktion muss an den aktuellen Betriebszustand angepasst werden.

Die benötigte AdBlue-Menge ist nicht immer gleich.

Sie kann sich verändern durch:

• Motordrehzahl,

• Motorlast,

• Abgasvolumen,

• NOx-Rohwert,

• Abgastemperatur,

• Zustand des SCR-Katalysators.

Ein einzelner Sensor würde dafür nicht ausreichen.

Das Steuergerät kombiniert mehrere Messwerte.

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Übersicht der wichtigsten Sensoren

SensorAufgabe

NOx-SensorMessung der Stickoxidkonzentration

AbgastemperatursensorErfassung der Abgastemperatur

AdBlue-FüllstandssensorÜberwachung der verfügbaren Menge

AdBlue-TemperatursensorErfassung der Flüssigkeitstemperatur

AdBlue-DrucksensorÜberwachung des Förderdrucks

AdBlue-QualitätssensorBewertung der Flüssigkeit

LuftmassenmesserErfassung der angesaugten Luft

MAP-SensorErfassung von Druck im Ansaugtrakt

DifferenzdrucksensorÜberwachung des DPF

AbgasdrucksensorErfassung des Abgasgegendrucks

Nicht alle Sensoren sind bei jedem Fahrzeug vorhanden.

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1. Der NOx-Sensor

Der NOx-Sensor ist einer der wichtigsten Sensoren für die SCR-Abgasnachbehandlung.

Er misst die Stickoxidkonzentration im Abgas.

Viele Fahrzeuge besitzen:

• einen NOx-Sensor vor dem SCR-Katalysator,

• einen NOx-Sensor nach dem SCR-Katalysator.

Der vordere Sensor kann Informationen über die NOx-Menge vor der Abgasnachbehandlung liefern.

Der hintere Sensor kann zur Überwachung der SCR-Wirkung verwendet werden.

Das Steuergerät nutzt die Werte unter anderem für:

• AdBlue-Dosierung,

• Wirkungsgradüberwachung,

• Fehlererkennung,

• Plausibilitätsprüfung.
   

2. Der Abgastemperatursensor

Die Abgastemperatur beeinflusst die SCR-Reaktion.

AdBlue muss nach der Einspritzung verdampfen und chemisch umgewandelt werden.

Dafür sind geeignete Temperaturbedingungen erforderlich.

Temperatursensoren können sich befinden:

• vor dem SCR-Katalysator,

• zwischen Abgasnachbehandlungskomponenten,

• nach dem SCR-Katalysator.

Die Temperaturwerte helfen dem Steuergerät bei:

• Dosierungsberechnung,

• Schutzfunktionen,

• Freigabe der AdBlue-Einspritzung,

• Überwachung des Katalysators.
   

3. Der AdBlue-Füllstandssensor

Der Füllstandssensor erfasst die verfügbare AdBlue-Menge.

Das Steuergerät berechnet daraus eine Restreichweite oder löst eine Warnung aus.

Mögliche Anzeigen:

• AdBlue nachfüllen,

• geringe AdBlue-Reichweite,

• Start in bestimmter Entfernung nicht möglich.

Ein fehlerhafter Füllstandssensor kann eine Warnung verursachen, obwohl ausreichend AdBlue vorhanden ist.
 

4. Der AdBlue-Temperatursensor

AdBlue kann bei niedrigen Temperaturen gefrieren.

Der Temperatursensor erfasst die Temperatur im Tank oder Fördermodul.

Die Werte werden verwendet, um:

• Tankheizung zu steuern,

• Systembereitschaft zu bewerten,

• Dosierung zu überwachen.

Ein unplausibler Temperaturwert kann die Funktion der Heizung oder Dosierung beeinflussen.

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5. Der AdBlue-Drucksensor

Der Drucksensor überwacht den Druck im AdBlue-Förderkreislauf.

Die Pumpe muss je nach System einen definierten Druck erzeugen.

Der Sensor kann Hinweise liefern auf:

• Pumpenleistung,

• Druckverlust,

• Undichtigkeit,

• Verstopfung,

• Förderproblem.

Ein Druckfehler bedeutet nicht automatisch, dass die Pumpe defekt ist.

Auch Leitungen, Injektor oder Sensor selbst können die Ursache sein.

 

6. Der AdBlue-Qualitätssensor

Einige Fahrzeuge überwachen die Qualität oder Konzentration von AdBlue.

Die Zusammensetzung ist standardisiert.

Abweichungen können die SCR-Funktion beeinträchtigen.

Mögliche Ursachen für auffällige Werte:

• falsche Flüssigkeit,

• Verunreinigung,

• Verdünnung,

• Sensorfehler,

• elektrische Störung.
   

7. Der Luftmassenmesser

Der Luftmassenmesser misst die Luftmenge, die in den Motor gelangt.

Die Werte können indirekt für die Berechnung von:

• Verbrennung,

• Abgasmenge,

• NOx-Bildung,

• AGR-Rate

relevant sein.

Ein fehlerhafter Luftmassenmesser kann deshalb die Berechnungen des Motorsteuergeräts beeinflussen.

Er ist jedoch kein reiner SCR-Sensor.
 

8. Der MAP-Sensor

MAP steht für Manifold Absolute Pressure.

Der Sensor misst den absoluten Druck im Ansaugtrakt.

Die Werte können Informationen liefern über:

• Ladedruck,

• Luftfüllung,

• Motorlast.

Das Steuergerät nutzt diese Daten zur Berechnung des Betriebszustands.

Auch der SCR-Regelung können daraus indirekt relevante Informationen zur Verfügung stehen.

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9. Der Differenzdrucksensor

Der Differenzdrucksensor ist hauptsächlich mit dem Dieselpartikelfilter verbunden.

Er misst die Druckdifferenz vor und nach dem DPF.

Die Werte helfen bei der Bewertung der:

• DPF-Beladung,

• Abgasströmung,

• Regeneration.

Der Sensor gehört nicht direkt zur AdBlue-Dosierung.

Er ist jedoch Teil der gesamten Abgasnachbehandlung.

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10. Der Abgasdrucksensor

Einige Fahrzeuge besitzen zusätzliche Drucksensoren im Abgastrakt.

Sie können den Abgasgegendruck oder Druckverhältnisse überwachen.

Die Daten können für:

• Motorschutz,

• Abgasregelung,

• Plausibilitätsprüfung

verwendet werden.

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Wie verarbeitet das Steuergerät die Sensorwerte?

Das Steuergerät kombiniert die Informationen.

Ein vereinfachtes Beispiel:

1. Der Luftmassenmesser erfasst die Ansaugluft.

2. Der MAP-Sensor liefert Informationen zur Motorfüllung.

3. Das Steuergerät berechnet die Motorlast.

4. Der NOx-Sensor liefert einen Stickoxidwert.

5. Der Temperatursensor meldet die Abgastemperatur.

6. Das Steuergerät berechnet die AdBlue-Menge.

7. Die Pumpe stellt den erforderlichen Druck bereit.

8. Der Injektor dosiert AdBlue.

9. Der hintere NOx-Sensor überwacht die Wirkung.

Die tatsächliche Regelung ist komplexer.

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Welche Sensoren sind für die AdBlue-Dosierung besonders wichtig?

Für die Dosierung können insbesondere relevant sein:

• NOx-Sensor,

• Abgastemperatursensor,

• AdBlue-Drucksensor,

• AdBlue-Temperatursensor,

• Luftmassenmesser,

• Motorlastdaten.

Die genaue Berechnung ist hersteller- und fahrzeugabhängig.

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Was passiert bei einem defekten SCR-Sensor?

Die Auswirkungen hängen vom Sensor ab.

Mögliche Folgen:

• Motorkontrollleuchte,

• AdBlue-Warnung,

• SCR-Fehlermeldung,

• falsche AdBlue-Dosierung,

• erhöhte NOx-Werte,

• eingeschränkte Leistung,

• Notlauf,

• Startwarnung.

Ein Sensorfehler kann auch dazu führen, dass das Steuergerät einen Ersatzwert verwendet.

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Warum kann ein Sensorfehler eine Startverhinderung auslösen?

Die SCR-Abgasnachbehandlung wird von vielen Fahrzeugen überwacht.

Wenn ein schwerwiegender Fehler über längere Zeit besteht, kann das Fahrzeug eine Restreichweite anzeigen.

Nach Ablauf dieser Reichweite kann eine Startverhinderung aktiviert werden.

Die genaue Funktion hängt vom Fahrzeug ab.

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Wie werden SCR-Sensoren diagnostiziert?

Eine vollständige Diagnose umfasst mehrere Schritte.

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1. Fehlerspeicher auslesen

Fehlercodes liefern Hinweise auf:

• Sensor,

• Stromkreis,

• Signal,

• Plausibilität.
   

2. Live-Daten prüfen

Mögliche Werte:

• NOx vor SCR,

• NOx nach SCR,

• Abgastemperatur,

• AdBlue-Druck,

• AdBlue-Temperatur,

• Füllstand,

• Sensorstatus.
   

3. Werte vergleichen

Ein Wert muss zum Betriebszustand passen.

Ein einzelner Messwert reicht nicht immer aus.
 

4. Elektrik prüfen

Geprüft werden können:

• Spannungsversorgung,

• Masse,

• Steckverbindungen,

• Leitungen,

• Kommunikation.
   

5. Gesamtsystem bewerten

Ein auffälliger Sensorwert kann durch ein anderes Bauteil verursacht werden.
 

Können mehrere Sensoren gleichzeitig Fehler verursachen?

Ja.

Mehrere Fehlereinträge können auftreten, wenn:

• eine gemeinsame Spannungsversorgung gestört ist,

• eine Masseverbindung fehlerhaft ist,

• ein Kabelstrang beschädigt wurde,

• ein Steuergerät Kommunikationsprobleme hat.

Mehrere Fehlercodes bedeuten nicht automatisch, dass mehrere Sensoren defekt sind.

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Häufige Missverständnisse

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„Nur der NOx-Sensor ist für das SCR-System wichtig“

Falsch.

Auch Temperatur-, Druck- und weitere Sensoren liefern wichtige Informationen.

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„Ein SCR-Sensor misst immer direkt AdBlue“

Falsch.

Verschiedene Sensoren überwachen unterschiedliche Größen.

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„Ein Fehlercode beweist einen defekten Sensor“

Falsch.

Auch Leitungen, Steckverbindungen oder andere Bauteile können die Ursache sein.

​

„Der Differenzdrucksensor misst die SCR-Wirkung“

Falsch.

Er wird hauptsächlich zur Überwachung des DPF verwendet.

„Ein voller AdBlue-Tank bedeutet, dass alle Sensoren funktionieren“

Falsch.

Füllstand und Systemfunktion sind unterschiedliche Bereiche.

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Fazit

Ein SCR-System nutzt mehrere Sensoren.

Der NOx-Sensor misst die Stickoxidkonzentration.

Temperaturfühler überwachen die Abgastemperatur.

Drucksensoren kontrollieren die AdBlue-Förderung.

Füllstands- und Temperatursensoren überwachen den AdBlue-Tank.

Weitere Motor- und Abgassensoren liefern Informationen über den Betriebszustand.

Das Steuergerät kombiniert die Daten und berechnet die erforderliche AdBlue-Dosierung.

Bei einer Störung sollte nicht nur der im Fehlerspeicher genannte Sensor betrachtet werden.

Eine vollständige Diagnose berücksichtigt:

• Fehlerspeicher,

• Live-Daten,

• Elektrik,

• Plausibilität,

• Gesamtsystem.
   

Häufig gestellte Fragen

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Welche Sensoren gehören zum SCR-System?

Wichtige Sensoren sind NOx-Sensoren, Abgastemperatursensoren, AdBlue-Füllstands- und Temperatursensoren sowie je nach System Druck- und Qualitätssensoren.

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Wie viele NOx-Sensoren besitzt ein Fahrzeug?

Das ist abhängig vom Fahrzeug. Manche Fahrzeuge besitzen einen, andere zwei oder mehr NOx-Sensoren.

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Warum benötigt das SCR-System Abgastemperatursensoren?

Die Temperatur beeinflusst die AdBlue-Umwandlung und die Wirksamkeit der SCR-Reaktion.

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Kann ein defekter Sensor eine AdBlue-Warnung auslösen?

Ja. Falsche oder unplausible Sensorwerte können eine SCR- oder AdBlue-Störung verursachen.

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Gehört der Differenzdrucksensor zum SCR-System?

Er ist hauptsächlich für die DPF-Überwachung zuständig, gehört aber zur gesamten Abgasnachbehandlung.

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Kann ein Fehlercode einen Sensor eindeutig als Ursache bestätigen?

Nein. Der Fehler kann auch durch Leitungen, Steckverbindungen, Spannungsversorgung oder andere Bauteile verursacht werden.

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Wie werden SCR-Sensoren geprüft?

Durch Fehlerspeicher, Live-Daten, Plausibilitätsprüfung, elektrische Messungen und die Bewertung des Gesamtsystems.