Geber G71 (Saugrohrdruck, Benzinmotor)

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Geber Saugrohrdruck (Digifant)

Dieser Artikel befasst sich in erster Linie mit dem Geber G71 (Saugrohrdruck) bei den Benzinmotoren. Der Geber wird am Beispiel des Motorsteuergerätes Digifant beschrieben, welches in diesem Fall in einem Motor mit den MKB AAF, AAC und ACU verbaut ist.
Die TDI-Motoren besitzen einen vergleichbaren Geber am Saugrohr bzw. im Motorsteuergerät, der jedoch nicht wie bei den Benzinmotoren den den Unterdruck, sondern Lade-/Überdruck im Ansaugtrakt messen.

Informationen und Bilder zum Austausch des Gebers wurden dankenswerterweise von Thomas Laubacher zur Verfügung gestellt. Die Detailaufnahmen des Originalgebers wurden von Urs137 gespendet.

Funktion

Der Geber für Saugrohrdruck misst den Absolutdruck der Ansaugluft direkt vor dem Motor wandelt ihn in einen für das MSG nutzbaren Spannungswert um. Es handelt sich um einen 1 bar-/100 kPa-Geber von Motorola, der den Absolutdruck misst. Die Geber-Kennlinie soll der des Motorola-Gebers MPX4100 entsprechen, dessen Datenblatt im Internet verfügbar ist.

Zerlegter Geber Saugrohrdruck (Digifant). Anschlüsse so wie im Foto gezeigt: links = Masse, Mitte = Signal, Rechts (die Seite des Druckanschlusses) = +5V

Der Geber ist nur bei Benzinmotoren mit MSG verbaut. Bei den TDI-Motoren ist ein ähnlicher Geber im Ansaugtrakt bzw. im Motorsteuergerät verbaut, der den Ladedruck im Ansaugtrakt misst. Siehe auch Geber G71 (Saugrohrdruck).

Einbauort

Der Geber ist im Motorsteuergerät verbaut. Er ist über einen Schlauch mit der Druckabnahmestelle am Saugrohr verbunden

Geber im MSG

Schaltbild und Anschluss

Keine Angabe, da auf der Platine des MSG verlötet.

Teilenummern

Der Geber ist da Bestandteil des MSG und damit bei VW nicht als Ersatzteil erhältlich. Folgende Geber-Bezeichnungen sind jedoch bekannt:

  • BOSCH 1 267 632 013 1602 BC (100kPa)
  • MOTOROLA 9580682003 1595AD (100kPa)
  • Freescale MPX 4100 AP

Eigendiagnose, Prüfung und Störungen

Eigendiagnose

Der Geber ist über das Motorsteuergerät diagnosefähig, wobei aber nur auf Vorhandensein eines Signals geprüft wird.

Fehlernummer
Beschreibung
(00519) Kein Signal

Prüfung

Die Prüfung erfolgt über die Eigendiagnose per Lesen des Messwertblocks Anzeigegruppennummer 4, Wert 2 (Motorlast). Der Wert in % muss bei warmen Motor (>= 85°C) im Leerlauf 20-40 % betragen. Weitere Werte lassen sich nicht im Stand ermitteln, sondern müssen unter Last (während der Fahrt, auf dem Rollenprüfstand) ermittelt werden. Die nachfolgenden Diagramme von ThomasL zeigen die Werte für die unterschiedlichen Geber-Typen:

Kennlinie in Prozent
Kennlinie in Volt

Die Spannungswerte U in [V] lassen sich nach der folgenden Formel aus dem Absolutdruck P in [kPa] (1 kPa = 10 mBar) berechnen:
U_aus = U_Versorgung * (0,01059 * P - 0,152). "U_Versorgung" steht für die Versorgungsspannung. Diese wird vom MSG bereitgestellt und beträgt 5,1 Volt. "P" steht für den Druck in Kilopascal (kPa).

Beispiel: Man kann den Atmosphärendruck mit dem Smartphone messen. Zum Beispiel mit der App "Phybox". Er beträgt heute, am Tag der Messung, 938 Hektopascal (hPa) auf 700 m Höhe. Wir berechnen die Ausgangspannung am mittleren Anschluss des Gebers U_aus = 5,1 * (0,01059 * 93,8 - 0,152) = 4,26 Volt. Das ist auch genau die Ausgangsspannung, die ich (Benutzer Sandbox) am mittleren Anschluss eines funktionierenden Gebers heute gemessen habe, als dessen Druckeingang offen zur Atmosphäre war. Wenn der Geber verdreckt ist (siehe nachfolgende Abschnitte), dann war seine Ausgangsspannung bei einem T4 1 Volt und bei einem anderen T4 1,5 Volt weniger als berechnet, und die Motoren liefen miserabel. Mit dem Mund kann ich U_aus beim funktionierenden Geber maximal auf 3,8 Volt "hinuntersaugen". Auch das gilt für 700 m Höhe und mag auf anderen Höhen anders sein.

Störungen

Der Geber (Unterdrucksensor) fällt offensichtlich häufiger aus. Die Fehlermeldung lautet "519 Manfold absolute pressure sensor (G71). No Signal". Diese Meldung besagt aber noch lange nicht, dass der Geber G71 defekt ist. Es kann auch ganz einfach sein, dass die Unterdruckleitungen irgendwo abgerissen oder offen sind. Dieses unbedingt zuerst prüfen, ehe man sich zum und ins Motorsteuergerät (MSG) vorarbeitet.

Ein anderes mögliches Problem ist, dass der Geber nicht mehr die definierten Kennlinienwerte erreicht. So lieferte der Geber bei einem 1992er AAF im unteren Bereich der Kennlinie zu hohe Werte, die dann zu einem zu fetten Motorlauf auch im Leerlauf führten. Einen Eintrag in den Fehlerspeicher gab es nicht.

Ein nicht seltenes Problem ist, dass der Schlauch zum Geber verdreckt. Dieser Dreck kann bis zu dem Geber im MSG gelangen und zum Ausfall des Gebers führen. Den Geber kann man reinigen. Vermeiden kann man das Verdrecken durch den Einbau eines Filters, wie es auf dem Bild von aac-95 zu sehen ist. Er hat dazu in seinem AAC einen kleinen Kraftstofffilter genutzt, der direkt vor der Batterie platziert ist (s. Bild). Den Kraftstofffilter regelmäßig wechseln. Zum Beispiel jährlich. Man sieht es auch, wenn er ölig ist.

Kraftstofffilter im Schlauch zum MSG

Typische Auswirkungen einer Störung:

  • Blinken der Kontrollleuchte für Motorstörung
  • Verminderte Leistung, ggf. Notlauf
  • schwankendes Standgas
  • erhöhter Kraftstoffverbrauch
  • erhöhte Abgaswerte

Typische Ursachen einer Störung:

  • Unterdruckleitungen irgendwo abgerissen, offen
  • Unterdruckleitung zum und im MSG verdreckt
  • Geber G71 im MSG verdreckt
  • Geber G71 im MSG defekt. Selten! Vielmehr ist er wahrscheinlich nur verdreckt!
  • Motorsteuergerät defekt. Selten!

Reinigung

Wenn die Unterdruckschläuche in Ordnung sind, ist wahrscheinlich der Geber (Sensor) verdreckt.

Zur Reinigung das MSG ausbauen und öffnen. Die Verdreckung stellt man fest, in dem man den Schlauch vom Gebergehäuse (innerhalb des MSG) abzieht, dünnes Papier (Katalog) rollt und es ein Stück in den Geber schiebt. Zieht man es schwarz und feucht wieder heraus, kann es losgehen. Dazu eine 20ml Spritze incl. Nadel in der Apotheke holen.

  • die Spritze mit Spiritus füllen, Nadel dran (ggf. die Nadel vorher stumpf schleifen).
  • sanft einführen und ausspülen und mit verschiedenen Einführtiefen wiederholen, bis kein Dreck mehr herauskommt
  • anschließend noch mit ein paar Spritzen voll Luft ausblasen
  • den kurzen Schlauch im MSG reinigen
  • die Durchführung im MSG-Deckel innen reinigen
  • den äußeren Unterdruckschlauch reinigen
  • Alles wieder einbauen
  • Thomas Laubacher weist im folgenden Kapitel "Austauch" darauf hin: "Der Sensorfehler ist im Speicher eingetragen und muss auf jeden Fall zurückgesetzt werden, da das Gerät sonst im Notlauf bleibt, obwohl der Sensor gewechselt wurde."

Austausch

Vor einem Austausch sollte man unbedingt prüfen, ob die Unterdruckleitungen dicht sind und wenn sie dicht sind, zunächst den Sensor reinigen. Der Sensor selbst ist mit großer Wahrscheinlichkeit nicht defekt.

Hinweis im April 2022: Der nachfolgend von Thomas Laubacher als Ersatz für den G71 eingesetzte Sensor MPX 4100 wird anscheinend nicht mehr hergestellt. Dafür wird jetzt unter den Stichworten "Drucksensor 1267632013 Saugrohrdruck Sensor G71 100 kPa passend für VW T4" für rund 30 Euro ein zum Original baugleicher Sensor von mehreren Anbietern bei einem bekannten Auktionsportal als NEU (!) angeboten. Siehe folgendes Bild:

G71-Ersatz wie er im Jahr 2022 für den VW-T4 für rund 30 Euro verkauft wird

(Es folgt der Originaltext von Thomas Laubacher, der den Austausch des G71 mit einem MPX 4100 beschreibt)

Bisher war es nur möglich das Steuergerät entweder überholen zu lassen, oder ein neues einzubauen. Beides ist ein sehr teures Vergnügen. Unter Mithilfe des Forums ist es jetzt gelungen eine vertretbare Reparaturlösung zu finden.

Da der original Sensor von Motorola speziell für die Steuergerätehersteller gefertigt wurde, sind leider keine Daten verfügbar. Deshalb war es nötig ein funktionsfähiges Steuergerät zu vermessen.

Versuchsaufbau mit Ersatzgeber, Spritze zur Unterdruckerzeugung und Diagnosesoftware

Als Ersatz bietet sich demnach ein Motorola / Freescale Sensor aus der MPX4100A Serie an. Dieser Sensor ist für „Intake“ Anwendungen in „Engine Control Systems“ vorgesehen und besitzt eine Temperaturkompensation von -40 bis +125°C. Also ideal für unseren Anwendungsfall. Hier ist besonders die Gehäusebauform AS interessant. Diese lässt sich am leichtesten in das Steuergerät integrieren. Aber auch die anderen Bauformen sind einsetzbar.

Ersatzgeber MPX 4100

Da mir kein AS-Typ zur Verfügung stand habe ich einen AP verwendet. Bei diesem muss nur links und rechts der Befestigungsflansch abgetrennt werden, dann passt er ausgezeichnet. Bei meiner Platine ist zufällig (?) ein Lötfeld vorgesehen (ohne Leiterbahnenanschluss!) auf dem sich der Sensor perfekt positionieren lässt.
Laut Datenblatt sollte der Sensor mit 3 zusätzlichen Kondensatoren beschaltet werden. Diese können eventuell aber auch entfallen, da die Schaltung ja schon für einen ähnlichen Sensor vorbereitet ist.

  • Pin 1: Uout
  • Pin 2: Ground
  • Pin 3: +5V
  • Pin 4/5/6: NC (Intern belegt, nicht anschließen!)

In der Versorgung 1μF und 10nF parallel und im Ausgang 470pF. Sie können wie gezeigt recht problemlos montiert werden.
Bei Verwendung eines anderen Typs muss auf die eventuell verschiedene Auszählung der Pins geachtet werden! Datenblatt verwenden!

Lage/Anschluss der Kondensatoren 1
Lage/Anschluss der Kondensatoren 2

Auch die Bauform AC6U eignet sich gut. Die beiden ersten Feldtestgeräte sind mit dieser Bauform ausgerüstet worden. Der Anschluss unterscheidet sich nicht von der AP Variante. So eingebaut sind sie „Pinkompatibel“.

Ersatzgeber in AC6U-Ausführung

Allerdings muss hier aufgrund des etwas geringeren Durchmessers des Sensoranschlusses ein anderer Schlauch eingesetzt werden. Der Sensor kann problemlos mittels einer kleinen Lochrasterplatine montiert werden. Wie auf dem Bild gezeigt, werden 5 kurze Silberdrähte als Füße angelötet. 2, einen frei lassen und dann wieder 3. Der Freie ist Pin 1 des Sensors. Die hinteren 3 sind Pin 2 / 3 / 4 des Sensors. Etwas Heißkleber schadet aber nicht, da im Fahrzeug teilweise doch sehr hohe Schockbelastungen auftreten können.

Anschlussschema der AC6U-Ausführung

Zusätzlich muss beim Tausch des Sensors immer auch der Schlauchanschluss gereinigt werden. Manchmal ist er zugesottet. Das kann allerdings auch einen Sensordefekt vortäuschen.

Generell möchte ich hier nochmal auf eine Diagnoseinterface z.B. mit der Software VAG-COM hinweisen; mit eingeschränktem Funktionsumfang (ausreichend!) ist sie Freeware bei nichtkommerzieller Nutzung. Es ist absolut sinnvoll sich diese Software und den passenden Adapter anzuschaffen.
Der Sensorfehler ist im Speicher eingetragen und muss auf jeden Fall zurückgesetzt werden, da das Gerät sonst im Notlauf bleibt, obwohl der Sensor gewechselt wurde. Die Anschaffung lohnt sich in jedem Fall. Eine Fehlersuche ist eigentlich nur dann sinnvoll machbar, wenn das Steuergerät ausgelesen und gegebenenfalls auch zurückgesetzt werden kann.

Momentan (07.2007) sind 2 Feldtestfahrzeuge mit dieser Lösung unterwegs. Eines bereits mehrere Tausend km. Ohne Probleme.