Wie der NOx-Sensor im Diesel funktioniert – Diagnose & Wartung

Wie der NOx-Sensor im Diesel funktioniert: Was ist ein NOx-Sensor?

Ein NOx-Sensor (Stickoxidsensor) ist ein elektrochemisches Gerät, das dazu dient, die Konzentration von Stickoxiden in den Abgasen eines Dieselmotors zu messen. Diese Gase entstehen insbesondere bei der Hochtemperaturverbrennung und gehören zu den schädlichsten Emissionen. Daher ist ihre Überwachung von entscheidender Bedeutung für die Einhaltung moderner Abgasnormen.

Sobald der Sensor die NOx-Konzentration erfasst hat, sendet er präzise und kontinuierlich Daten an das Motorsteuergerät (ECU). Auf Grundlage dieser Informationen passt die ECU anschließend gezielt die Einspritzung, die Abgasrückführung (AGR) sowie die AdBlue-Dosierung im SCR-System an. Dadurch wird sichergestellt, dass die Emissionen wirksam reduziert werden und der Motor gleichzeitig effizient arbeitet.

Upstream- und Downstream-NOx-Sensoren

Die meisten modernen Dieselmotoren verwenden zwei NOx-Sensoren:

• Upstream-NOx-Sensor (vor dem SCR-Katalysator): Dieser Sensor befindet sich strategisch vor dem SCR-Katalysator und misst den Roh-NOx-Gehalt unmittelbar nach der Verbrennung. Auf diese Weise erhält das Motorsteuergerät (ECU) präzise und aktuelle Informationen über die tatsächliche Stickoxidkonzentration im Abgasstrom. Anhand dieser Daten kann die ECU genau berechnen, welche Menge an AdBlue (Harnstofflösung) erforderlich ist, um anschließend die NOx-Emissionen effizient und umweltfreundlich zu neutralisieren.

• Downstream-NOx-Sensor (nach dem SCR-Katalysator): Wird hinter dem Katalysator installiert und überwacht, wie effektiv das SCR-System die NOx-Emissionen reduziert. Wenn die Messwerte weiterhin hoch bleiben, erkennt die ECU mögliche Störungen im AdBlue-System, eine verringerte Katalysatoreffizienz oder einen fehlerhaften Sensor.

Wie NOx-Sensoren die Emissionen steuern

Das Steuergerät (ECU) vergleicht ständig die Messwerte beider Sensoren, um ein optimales Gleichgewicht zwischen Leistung und Emissionsreduzierung zu gewährleisten. Auf dieser Grundlage kann es:

• Die AdBlue-Einspritzung anpassen, um eine vollständige Umwandlung der NOx-Gase in harmlosen Stickstoff und Wasserdampf zu gewährleisten.
• Den Einspritzzeitpunkt verändern, um die Verbrennungstemperatur und damit die NOx-Bildung zu reduzieren.
• Eine Verschlechterung des Katalysators oder der Sensoren frühzeitig erkennen und Diagnosefehlercodes (z. B. P2202, P229F) auslösen.
• Die Einhaltung der Emissionsvorschriften unter allen Fahrbedingungen sicherstellen.

Symptome eines defekten NOx-Sensors

Wenn ein NOx-Sensor ausfällt, kann der Motor die Abgasemissionen nicht mehr effektiv steuern. Häufige Anzeichen sind:

• Erhöhter Kraftstoff- oder AdBlue-Verbrauch.
• Aufleuchten der Motorkontroll- oder Abgaswarnleuchte.
• Leistungsverlust oder Aktivierung des Notlaufmodus.
• Erhöhte Abgasemissionen und mögliche Durchfall bei der Abgasuntersuchung.

Zusammenhang zwischen NOx-Sensoren und Diesel Einspritzdüsen

Kraftstoffeinspritzdüsen und NOx-Sensoren arbeiten im Abgasnachbehandlungssystem eng zusammen. Wenn Einspritzdüsen fehlerhaft sind und zu viel oder zu wenig Kraftstoff einspritzen, verändert sich die Verbrennungseffizienz, was wiederum zu abweichenden NOx-Werten führt. Der NOx-Sensor erkennt diese Abweichung, und die ECU versucht, sie zu korrigieren. Anhaltende Probleme mit den Einspritzdüsen können jedoch zu fehlerhaften NOx-Messungen führen und das SCR-System belasten. Eine regelmäßige Wartung beider Komponenten sorgt für saubere Verbrennung und optimale Emissionswerte.

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Fazit

NOx-Sensoren sind unverzichtbar für eine präzise Abgasregelung und die Effizienz moderner Dieselmotoren. Sie liefern kontinuierlich Rückmeldungen an die ECU, die dadurch die AdBlue-Dosierung und die Kraftstoffeinspritzung exakt steuern kann – für eine saubere und effiziente Verbrennung gemäß Umweltstandards. Defekte Sensoren oder Injektoren können dieses Gleichgewicht rasch stören, was zu erhöhten Emissionen und Leistungsverlust führt. Für dauerhaft sauberen Betrieb sollten stets hochwertige Komponenten verwendet und sowohl Einspritz- als auch Abgassystem regelmäßig gewartet werden.