Der Kühlmitteltemperatursensor ist einfach aufgebaut, hat jedoch maßgeblichen Einfluss auf die Motoreffizienz. Wie er funktioniert, welche Aufgaben er übernimmt und wie man ihn prüft: Wir erklären es Ihnen.
Der Kühlmitteltemperatursensor (KTS) ist eine zentrale Komponente des elektronischen Motormanagementsystems, die für die Überwachung der Kühlmitteltemperatur zuständig ist. In vielen Fahrzeugen sind zwei dieser Sensoren verbaut: Einer steuert die Temperaturanzeige im Cockpit, während der zweite die Messwerte an das Motorsteuergerät übermittelt.
Bei jedem Kühlmitteltemperatursensor handelt es sich um einen Thermistor. Im Wesentlichen ist dies ein temperaturabhängiger Widerstand in einem schützenden Metallgehäuse, der mit einer speziellen Vergussmasse isoliert ist und eine exakt definierte Kennlinie aufweist. Je nach Erwärmung ändert sich sein Widerstandswert – dieser wird vom Motorsteuergerät (ECU) erfasst und ausgewertet.
Der KTS gehört zu den Komponenten, die direkten Einfluss auf die Kraftstoffeinspritzung und weitere kritische Prozesse des Motors haben. Anhand der übermittelten Messwerte passt das Steuergerät die Gemischzusammensetzung sowie den Zündwinkel an und regelt – sofern vorhanden – das kennfeldgesteuerte Thermostat sowie die Drehzahl des Kühlerlüfters. Natürlich ist der KTS nicht allein für diese Funktionen verantwortlich, seine Rolle in der Gesamtlogik des Motormanagements ist jedoch essenziell.
In einigen Fahrzeugen ist ein zweiter, zusätzlicher KTS verbaut. Er dient der Information des Fahrers über die aktuelle Kühlmitteltemperatur, wodurch Fehlfunktionen frühzeitig erkannt und eine Motorüberhitzung vermieden werden können. Zudem steuert dieser Zusatzsensor häufig das Einschalten des Kühlerlüfters. Verfügt das System nur über einen einzigen Sensor, übernimmt dieser logischerweise alle genannten Aufgaben parallel.
Wo befindet sich der Temperatursensor?
Der Haupt-KTS, der die relevanten Messwerte an das Steuergerät liefert, ist fast immer im Zylinderkopf verbaut. Der zusätzliche Sensor befindet sich in der Regel im oder am Kühler.
Obwohl die genaue Einbauposition fahrzeugspezifisch variiert, folgt die Platzierung einer klaren Logik: Der Haupt-KTS ist am Kühlmittelaustritt des Motors platziert, während der Zusatzsensor nahe dem Kühleraustritt sitzt. Ist nur ein Sensor vorhanden, befindet sich dieser meist im Bereich des Thermostats.
Ursachen für die Störung
Aufgrund des einfachen konstruktiven Aufbaus des Kühlmitteltemperatursensors kommen nur wenige Ursachen für einen Defekt infrage.
- Interne Beschädigung. Selbst wenn das äußere Erscheinungsbild keinen Anlass zur Sorge gibt, kann der Thermistor aus natürlichen Gründen, einfach aufgrund seines Alters, ausfallen.
- Bruch aufgrund von Rissen in der Isoliermasse und anschließender Oxidation des inneren (unsichtbaren) Teils der Kontakte.
- Veränderungen in der Struktur des thermoresistiven Elements. Dadurch funktioniert der Sensor formal zwar, aber seine Anzeigen weichen von den Nennwerten ab, was ihn für den Betrieb ungeeignet macht.
- Unterbrechung der Verkabelung zum Sensor. Die offensichtlichste Option.
Anzeichen für eine Fehlfunktion des Kühlmitteltemperatursensors
Im Folgenden sind die typischen Symptome eines defekten Kühlmitteltemperatursensors aufgeführt. Einige dieser Anzeichen können zwar auch auf Probleme mit anderen Komponenten hindeuten, sind jedoch charakteristisch für den KTS.
- Falsche Anzeigen der Temperaturanzeige auf dem Armaturenbrett.
- Schwierigkeiten beim Starten des Motors.
- Erhöhter Kraftstoffverbrauch.
- Ständige Überhitzung oder im Gegenteil Unterheizung des Motors.
- Unangemessener Algorithmus zum Einschalten des Kühlgebläses oder dessen vollständige Funktionsunfähigkeit.
Diese Symptome gehen häufig mit dem Aufleuchten der Motorkontrollleuchte („Check Engine“) und/oder der Warnlampe für Motorüberhitzung einher. Gelegentlich tritt der Fehler auch nur in einem bestimmten Temperaturbereich auf: Während beim Kaltstart alles normal erscheint, liefert der Sensor bei Erreichen der Betriebstemperatur unplausible Werte. In solchen Fällen wird oft kein Fehlercode hinterlegt und keine Warnleuchte aktiviert. Hier empfiehlt es sich, ein OBD-Diagnosegerät anzuschließen, um die Live-Daten des Sensors auszulesen, oder die nachfolgend beschriebene Prüfung mittels Multimeter durchzuführen.
So überprüfen Sie den Sensor
Da eine rein digitale Eigendiagnose über das Steuergerät schleichende Kennlinienabweichungen des KTS nicht immer erfasst, haben sich klassische, manuelle Prüfmethoden bewährt.
Messung mit dem Multimeter bei Raumtemperatur
Hierzu wird der Sensor ausgebaut und in einer Umgebung mit bekannter Raumtemperatur geprüft. Ermitteln Sie vorab die genaue Teilenummer des KTS, um die entsprechende herstellerspezifische Widerstandstabelle (Sollwerte) zu finden. Stellen Sie das Multimeter auf den passenden Widerstandsmessbereich (z. B. bis 20 kOhm) ein und messen Sie den Widerstand zwischen den Sensorpins. Weicht der gemessene Wert deutlich von den Tabellenvorgaben ab, ist der Sensor defekt.
Beispiel einer herstellerseitigen Widerstandstabelle für einen gängigen BOSCH-Sensor. Rechts neben den Werten sind die OE-Teilenummern der verschiedenen Fahrzeughersteller aufgeführt (Foto: BOSCH).
Dynamische Prüfung im Wasserbad mit Thermometer
Dies ist die präziseste, jedoch auch aufwendigste Methode. Da ein intakter KTS über das gesamte Temperaturband korrekte Werte liefern muss, wird er zusammen mit einem präzisen Thermometer in ein Wasserbad getaucht. Während das Wasser langsam erhitzt wird, bleibt das Multimeter an den Sensor angeschlossen. So lassen sich die Widerstandswerte bei ansteigender Temperatur kontinuierlich mit den Tabellenvorgaben abgleichen.
Da der KTS ein rein passives Bauteil (ein temperaturabhängiger Widerstand mit fester Kennlinie) ist, basieren alle Diagnoseverfahren auf der Messung dieses Widerstandswerts unter kontrollierten Temperaturbedingungen – andere Prüfmöglichkeiten gibt es für dieses Bauteil nicht.
Austausch des Sensors
Der KTS ist im Regelfall direkt in den Kühlmittelkreislauf eingeschraubt. Der eigentliche Austausch ist mechanisch unkompliziert und erfordert meist nur das Lösen mit einem passenden Schlüssel. Die Herausforderung liegt primär in der Zugänglichkeit im oft eng verbauten Motorraum sowie dem Auffinden des Steckers. Laut offizieller Reparaturleitfäden muss das Kühlmittel vor dem Ausbau zumindest teilweise abgelassen werden. In der Praxis lässt sich der Sensor von erfahrenen Schraubern oft auch ohne vollständiges Ablassen zügig austauschen – hierbei tritt jedoch unvermeidbar eine kleine Menge Kühlflüssigkeit aus, die anschließend über den Ausgleichsbehälter wieder aufgefüllt werden muss.
Abgesehen von der Erreichbarkeit ist der Austauschprozess simpel. Da die Einbauposition fahrzeugspezifisch stark variiert, empfiehlt sich vorab ein Blick in ein Werkstatthandbuch, um den Sensor zu lokalisieren. Nach dem (teilweisen) Ablassen der Kühlflüssigkeit – etwa über die Ablassschraube am Kühler oder durch Absaugen aus dem Ausgleichsbehälter – wird der alte Sensor herausgeschraubt, das Gewinde gereinigt und der neue Kühlmitteltemperatursensor vorsichtig eingedreht und nach Herstellervorgabe angezogen.