Sensoren: Kleine Helfer mit großer Wirkung
Egal, ob im Motormanagement, in den Sicherheitssystemen oder bei der Fahrwerksanpassung – Sensoren sind aus modernen Fahrzeugen nicht mehr wegzudenken. So zum Beispiel beim Diesel-Common-Rail-Einspritzsystem. Hier erzeugt eine Hochdruckpumpe den nötigen Kraftstoffdruck, der ständig im Druckspeicher, dem sogenannten Rail, verfügbar ist. Dieser Kraftstoffdruck wird – elektronisch gesteuert – abgerufen und über die Injektoren in den Brennraum eingebracht. Zur Messung und zur Kontrolle kommt ein Raildrucksensor zum Einsatz.

Herz aus Stahl
Der Kern dieses Sensors besteht aus einer Stahlmembran, auf der Dehnwiderstände aus Silizium in Brückenschaltung aufgedampft sind. Wichtig: Die Dicke der Stahlmembran definiert den Messbereich. Die Faustformel lautet: Je dicker die Stahlmembran, desto höher die Drücke, mit der sie beaufschlagt werden kann. Wirkt der zu messende Druck auf die Stahlmembran ein, ändern die Dehnwiderstände aufgrund der Membrandurchbiegung ihren Widerstandswert. Die von der Brücke erzeugte Ausgangsspannung gelangt über interne Verbindungsleitungen zu einer Auswerteschaltung im Sensor. Dort wird das Brückensignal verstärkt und dem Steuergerät zugeleitet.

Im Steuergerät wird mithilfe einer definierten Kennlinie der Druck berechnet. Nahezu über seine gesamte Lebensdauer meistert der Hochdrucksensor Drücke von bis zu 1.800 Bar. Dies bedeutet sowohl für das Material als auch für die Sensorik Schwerstarbeit. Da beim Fahrbetrieb noch Hitze und Vibrationen hinzukommen, verwundert es kaum, dass der Raildrucksensor zu den kleinen Helfern zählt, die im Lebenszyklus des Fahrzeugs einen bestimmten Verschleiß aufweisen.

Richtige Fehlersuche
Ein Komplettausfall des Raildrucksensors lässt sich problemlos über die On-Board-Diagnose erkennen, die einen Eintrag im Fehlerspeicher veranlasst. Etwas diffiziler wird es, wenn der Sensor Messabweichungen aufzeigt. Dann könnte es sein, dass Fehler entstehen und Fehlercodes abgelegt werden, die mit dem Raildrucksensor erst nicht direkt in Verbindung gebracht werden.

Mögliche Symptome:

• unvollständige Verbrennung
• Schwarzrauchbildung
• Motorruckeln und vergebliche Startversuche

Um den Raildrucksensor schließlich als Ursache zu identifizieren oder auszuschließen, empfiehlt sich besonders das Diesel-Set 3 von Bosch. Darüber hinaus hat Bosch in die Software der FSA-Geräte Prüfschritte integriert, um den Raildrucksensor bei einigen Fahrzeugen unmittelbar anzusprechen.