Elektrisch, Motortemperatuursensor K75/K100 testen

(Auteurs: Marco Stubenitsky en Bert Meijerink)


Algemeen

Soms komt het bij de K-serie voor dat de temperatuursensor niet meer correct functioneert. In dit artikel wordt beschreven hoe u deze kunt testen.

Marco Stubenitsky heeft van een goede temperatuursensor een grafiek (Download grafiek nu (37 kB)) gemaakt waarmee u uw eigen temperatuursensor kunt testen. Tevens beschrijft hij hoe u de temperatuursensor kunt controleren zonder hem te verwijderen.

Het artikel is geschreven voor de K75 en K100 2V. Bij deze typen is de LE-jetronic toegepast en een los temperatuur relais. Hierdoor zitten er 2 sensoren in 1 behuizing. Beide sensoren zitten op de aansluitpennen en de gemeenschappelijke zit aan de behuizing (massa). Bij de 4V modellen is de motronic toegepast en daar is slechts 1 sensor voor nodig. Hier zit die ene sensor tussen beide aansluitpennen.

Bij deze wil ik Marco dan ook bedanken voor het beschikbaar stellen van het artikel en de genomen moeite.


Beste mensen

Wegens studie, ervaring en liefhebberij weet ik bijzonder veel van alles wat wielen heeft, dus als doorgewinterde BMW-fiel weet ik ook wel iets van mijn motor af.

Hierbij dan ook iets over de K75/K100/K1100 betreffende de brandstofinjectie en dan met name (over het testen van) de temperatuursensor. (foto 1) Ook kunt u aan het eind nog wat aanvullende informatie vinden over met name de plaats van de sensor. Het is niet direct noodzakelijk dit te weten voor het testen van de temperatuursensor, maar wel (erg) interessant als achtergrondinformatie.

Als de motor wat ouder gaat worden en de tand des tijds toch zich gaat doen gelden, kunnen de K serie motoren moeilijker gaan starten en iets minder mooi stationair gaan lopen.

Vroeger met de alom vergruisde en bejubelde carburateur moest deze grondig onderhanden worden genomen en tevens van diverse nieuwe materialen worden voorzien. De BMW K-serie was de eerste motor met een computer gestuurde ontsteking en brandstofinjectie. Deze computer is voor de K75/K100 2V de L-Jetronic en voor de K1/K100 4V/K1100 de Motronic.
Voor het gemak wordt vanaf dit punt de regeling van de brandstofinjectie even het motormanagement genoemd. Bedenk echter wel even dat dit niet geheel correct is. Onder het motormanagement horen alle elektronische systemen meegenomen te worden dus in principe ook de regeling van de ontsteking welke in een andere behuizing zit.

Bij een carburateur motor moest er ter compensatie van het condenseren van de dure benzine bij een koude start de choke worden gebruikt, waardoor er extra benzine werd toegevoegd aan de inlaatlucht. BMW doet dat met zijn motormanagement door de temperatuur van het koelwater te meten met een elektronische temperatuursensor. Deze is bij de K75/K100/K1100 gemonteerd in de verticale standpijp van het koelwater aan de linkerzijde vooraan achter de radiateur en naast het inlaatspruitstuk. (Op foto 2, waar de voorzijde van het motorblok is te zien wordt de standpijp aangegeven d.m.v. de gele pijl. Aan de bovenzijde van deze foto is nog net een stukje van de onderzijde van de radiateur te zien. Op foto 3 is de sensor aangegeven.)

BMW geeft geen gegevens omtrent de elektronische waarden van de sensor, dus moet je vele liters brandstof opofferen om de temperatuur sensor te vervangen, met een risico dat het niet nodig is. Het zou dan ook handig zijn om te kunnen controleren of de temperatuursensor werkelijk defect is. Ik heb dan ook een grafiek gemaakt waar je de weerstandswaarde van de sensor kan bepalen afhankelijk van de temperatuur.

Het lijkt er op dat het motormanagement en de besturing van de koelventilator gebruik maken van n sensor. Dit echter niet het geval. Op het elektrisch schema is dan ook te zien dat er gebruik gemaakt wordt van twee (identieke) temperatuursensoren welke echter in n huis zitten. n voor het motormanagmentsysteem en n voor het koelwatersysteem. De behuizing is de massa.

Deze temperatuursensoren zijn NTC's (temperatuurafhankelijke weerstanden met een Negatieve Temperatuur Cofficint, dus hoe hoger de temperatuur des te lager de weestand). Een NTC heeft als eigenschap dat zijn grafiek niet lineair is wat weer tot gevolg heeft dat er aan het eind van de grafiek dus weinig variatie in de weerstandsverandering per C zit. De hierachter liggende elektronica bepaalt dus de nauwkeurigheid van inschakelen van de ventilator en van de regeling voor de brandstofsamenstelling.

Als er dus gemeten wordt tussen de massa en een van de stekkerpennen dan meet men de correcte waarde. (Meet men dus tussen de beide pennen, en zijn de temperatuursensoren niet defect dan moet men de dubbele waarde meten)

Als je wilt gaan meten, kan je de sensor gewoon laten zitten! Ondanks het feit dat een NTC in principe een halfgeleider is maakt het ook niet uit waar de plus of de min van de meter op gehouden wordt. De weerstand in beide richtingen is namelijk gelijk en men moet nu dus tussen beide pennen en massa ongeveer 2700 ohm meten. (Althans bij buitentemperatuur van 20 graden en een motor die niet gedraaid heeft.) Is de gemeten waarde afwijkend vergeleken met de waarde die de grafiek aangeeft, dn is de sensor defect.

Als men beide temperatuursensoren wil controleren dan kan dit het beste gedaan worden op de sensor zelf. Helaas is de sensor zodanig geplaatst dat daar niet zo makkelijk is bij te komen, en al helemaal niet als er een volle kuip is gemonteerd. Functioneert de koelventilator echter goed maar wordt er getwijfeld aan de betrouwbaarheid van de sensor van het motormanagement dan kan er eventueel volstaan worden met het testen van deze temperatuursensor.

Op foto 4 is de locatie te zien van het motormanagement. Deze is te vinden achter het linker zijdekseltje en bovenop de accu. Let even op het volgende. Is de motor voorzien van ABSI dan kan in sommige gevallen boven op het motormanagement de ABSI stuurunit zich bevinden. Het motormanagement zit echter in een metalen behuizing en de ABSI stuurunit in een kunststof behuizing. Verwissel deze twee niet.

Maak de lange stekker los van het motormanagement die hierop is aangesloten. Deze stekker zit vastgeklikt achter een beugeltje welke wordt aangegeven met de gele pijl op foto 5.

Attentie: Meet nooit op het motormanagment zelf!

Meet op aansluiting 10 (welke wordt aangegeven op foto 6) van de stekker en de aarde (massa) en lees de weerstand af. Vergelijk deze met de waarde van mijn grafiek en je kunt simpel bepalen of de sensor stuk is.

Aanvullende informatie met betrekking tot de plaats van de sensor:

Wat betreft de plaatsing van de temperatuursensor is het voor het motormanagement systeem belangrijk om de juiste koelwatertemperatuur te meten, dit is eigenlijk de temperatuur van het water zoals het uit het motorblok stroomt, dus in concreto daar waar deze nu bij de BMW is geplaatst. Het zelfde geldt voor de temperatuursensor om de ventilator aan en uit te schakelen. BMW heeft beide sensoren in het zelfde huis gemaakt, deze zijn gelijk aan elkaar, met het huis waarin deze sensoren zijn gemonteerd als gemeenschappelijke aarde ( - min aansluiting ).

Dat de werkelijke temperatuur wordt gemeten van het motorblok en van het warme water, wordt veroorzaakt door het circulatiesysteem. Zolang de thermostaat nog is gesloten, circuleert het koelwater in de motor. Bij het openen van de thermostaat wordt de radiateur in het circuit mede betrokken, zodat er een bepaald gedeelte van het warme water via de radiateur wordt afgekoeld en terug in het water circuit van de motor wordt gestuurd, waardoor de motor op de juiste temperatuur wordt gehouden.

Zolang de thermostaat nog is gesloten, circuleert het koelwater in de motor. Bij het openen van de thermostaat wordt de radiateur in het circuit mede betrokken.

Omdat de sensor dicht bij het motorblok is gemonteerd is het effect van het naijlen van de temperatuurmeting tijdens de opwarmfase nihil en alleen maar gunstig te noemen.

Als de motor de normale bedrijfstemperatuur heeft bereikt, heeft de invloed van de weerstand van de temperatuursensor ten behoeve van de regeling voor de benzine / lucht verhouding, nauwelijks effect, omdat de sensor een niet lineair weerstandsverloop heeft ten gevolge van de temperatuur, zie grafiek.

Voor de aansturing van de elektrische ventilator wordt er in de automobielbranche gebruik gemaakt van een radiator met een aanmerkelijk grotere koelcapaciteit dan bij de K serie. De sensor voor de aansturing van de ventilator wordt bij een autoradiator in de uitgang van de koelradiator gemonteerd. Door deze plaatsing van de sensor wordt de ventilator pas ingeschakeld als de totale radiator bijna te warm is geworden. Het is een redelijk bekend verschijnsel dat bij geen rijwind dus bijvoorbeeld in een file, de automotor te warm kan gaan worden en waardoor de radiator gaat overlopen door een te hoge druk en kook verschijnselen op hete plaatsen in de motor. Zelf ben ik altijd tegenstander van deze plaatsing geweest, ergens halverwege in de radiator zal veel gunstiger zijn voor een auto. Bij de K-serie is de thermoswitch vr de radiator geplaatst, waar het warme water uit het blok komt en daarna via een slang aan de ingang van de radiator is verbonden. Dit is dus een veel gunstigersituatie, waardoor het koken van het koelsysteem in principe nooit zal gebeuren. Alleen de ventilator zal wel vaker aanslaan om het geheel goed onder controle te houden.

De thermoswitch zoals in de auto wordt gebruikt schakelt zelf de ventilator in en uit, terwijl bij de BMW de aansturing van de koelventilator wordt geregeld door de ECU (computer of regeleenheid). In principe is dit een aanmerkelijk nauwkeuriger regeling, daar is het dan ook een BMW voor.

Veel succes.

Marco

Vergroting: druk op de linker muis toets.

Foto 1

 

Vergroting: druk op de linker muis toets.

Foto 2

 

Vergroting: druk op de linker muis toets.

Foto 3

 

Vergroting: druk op de linker muis toets.

Foto 4

 

Vergroting: druk op de linker muis toets.

Foto 5

 

Vergroting: druk op de linker muis toets.

Foto 6


Artikel: Marco Stubenitsky 2006 en Bert Meijerink 2006