Was ist ein Kurzschluss im Auto?
Im Grunde ist ein Kurzschluss ein Defekt im Kabelbaum, der den Strom zwischen den Stromkreisen umleitet, bevor er sein Ziel erreicht. Ein Kurzschluss darf nicht mit einer Unterbrechung verwechselt werden, bei der überhaupt kein Strom fließt. Obwohl die Symptome ähnlich sein können, ist die Diagnose etwas anders. Es gibt mehrere Ursachen für einen Kurzschluss, und er ist in der Regel nicht einfach zu finden und zu reparieren. Um zu verstehen, wie man einen Kurzschluss findet, müssen wir jedoch zunächst wissen, wie ein einwandfrei funktionierender Stromkreis arbeitet.
Funktionsweise der elektrischen Stromkreise im Auto
Der Schaltplan ist Ihr bester Freund bei der Fehlersuche.
Der Stromfluss im elektrischen System des Autos kann auf viele Arten unterbrochen werden, und ein Kurzschluss ist eine davon. Wir können das System grob in Sensor- und Aktorstromkreise unterteilen. Zu den Sensoren gehören z.B. Lambdasonden, Lichtschalter, Drehzahlsensoren. Aktoren können Motoren, Leuchten oder ähnliches sein.
Beispiel: Sensorstromkreis
Ein typischer Sensorstromkreis, z.B. für die Motortemperatur, ist die Verkabelung zwischen dem Motorsteuergerät (ECU) und dem Kühlmitteltemperatursensor. Die ECU könnte sich hinter dem Handschuhfach befinden, der Sensor am Motor. Die ECU sendet eine Referenzspannung von 5 V zum Sensor, der seinen Widerstand je nach Temperatur ändert. Ist der Sensor kalt, ist der Widerstand hoch und weniger Spannung kehrt zurück. Erwärmt sich der Motor, sinkt der Widerstand und eine höhere Spannung wird an die ECU zurückgegeben.
Beispiel: Aktorstromkreis
Ein typischer Aktorstromkreis, z.B. für einen Scheinwerfer, umfasst die Verkabelung von der Batterie über Sicherungen, Relais, den Lichtschalter zur Glühbirne und zurück zur Batterie. Der Lichtschalter steht ständig unter Spannung, schaltet den Stromkreis aber erst ein, wenn der Fahrer ihn betätigt.
In beiden Stromkreisen funktioniert alles einwandfrei, solange die Verkabelung intakt ist. Es gibt jedoch viele Möglichkeiten, einen Stromkreis zu unterbrechen:
- Nagerschäden
- Scheuernde Kabel
- Schlechte Installationspraktiken
- Wassereintritt
- Mechanische Beschädigung
Eine Schraube, die versehentlich in einen Kabelbaum gedreht wird, ist eine häufige Ursache für einen Kurzschluss.
Arten von Kurzschlüssen
Das Verständnis von Kabel Farben, Steckern und Verlegung hilft bei der Suche.
Man unterscheidet zwei Arten von Kurzschlüssen, bei denen der Strom einen ungewollten Abkürzung nimmt, ohne den vorgesehenen Sensor oder Aktor zu passieren.
Kurzschluss gegen Masse
Ein Kurzschluss gegen Masse liegt vor, wenn Strom vom Stromkreis zur Karosserie des Autos fließt. Kabel können durchscheuern und ihre Isolierung verlieren, sodass sie Kontakt mit Karosserie oder Motor haben. Die Folgen können durchgebrannte Sicherungen, ausgefallene Leuchten oder Motoren oder „fehlende“ Sensoren sein. Ein durchgescheuerter Draht könnte z.B. einen Kurzschluss gegen Masse verursachen, der die Sicherung des Scheinwerfers durchbrennen lässt und so die Scheinwerfer abschaltet.
Kurzschluss gegen Plus
In einem Kabelbaum mit vielen benachbarten Stromkreisen besteht die Gefahr eines Kurzschlusses gegen Plus. In diesem Fall können durchgescheuerte oder durchtrennte Drähte miteinander in Kontakt kommen und Strom dorthin fließen lassen, wo er nicht hingehört. Beispiel: Beim Einbau eines Zubehörteils wird eine Schraube in einen Kabelbaum gedreht und verbindet versehentlich mehrere Drähte. Das Einschalten der Scheinwerfer könnte dann Strom zur Hupe senden, oder das Betätigen der Bremse könnte die Rückfahrleuchten aufleuchten lassen.
Bei der ganzen Technik im modernen Auto – von der Motorsteuerung bis zum Entertainmentsystem – ist es keine Überraschung, wie viel Verkabelung nötig ist, um alles zu verbinden. Schätzungen zufolge halten etwa 1.500 Kabel mit einer Gesamtlänge von etwa einer Meile (1,6 km) die durchschnittliche moderne Luxuslimousine verbunden. Kurzschlüsse können elektronische Komponenten beschädigen, die Motorkontrollleuchte aktivieren, Sicherungen durchbrennen lassen, die Batterie entladen oder Sie liegen lassen.
Es mag kompliziert klingen, aber der beste Ansatz ist die „Teile-und-herrsche“-Methode. Moderne Schaltpläne sind farbcodiert, was die Diagnose erleichtert, auch wenn die Fehlersuche bei einem Kurzschluss keine leichte Aufgabe ist.
Wie man einen Kurzschluss findet
Ein Multimeter ist das wichtigste Werkzeug für die Suche.
Die Fehlersuche bei einem Kurzschluss erfordert Zeit und Geduld. Sie benötigen einen Schaltplan für Ihr Fahrzeug, eine Prüflampe oder ein Multimeter und Werkzeuge, um an den Kabelbaum zu gelangen.
- Stromkreis identifizieren: Schauen Sie im Schaltplan nach, wo der betroffene Stromkreis verläuft, welche Stecker er passiert und welche Kabelfarben er hat.
- Test vorbereiten: Entfernen Sie die Sicherung des betroffenen Stromkreises. Schließen Sie die Prüflampe an die Klemmen der Sicherungshalterung an. Alternativ kann ein Multimeter im Durchgangsprüfmodus verwendet werden. Trennen Sie den Pluspol der Batterie, legen Sie die positive Sonde an die Lastseite der Sicherung und die negative Sonde an den Minuspol der Batterie. Bei einem Kurzschluss leuchtet die Prüflampe auf oder das Multimeter piept.
Jetzt wenden Sie die „Teile-und-herrsche“-Methode an:
- Trennen Sie den Stecker des Verbrauchers (Aktor) oder Sensors. Erlischt die Prüflampe (oder stoppt das Multimeter), kann dies auf einen internen Defekt des Verbrauchers hindeuten (z.B. eine durchgebrannte Lampe).
- Stecken Sie den Verbraucher wieder ein und trennen Sie einen Stecker in der Mitte des Stromkreises, z.B. am Schalter. Erlischt die Prüflampe, wissen Sie, dass der Kurzschluss zwischen Schalter und Verbraucher liegt. Konzentrieren Sie sich auf diesen Abschnitt.
- Bewegen und biegen Sie den Kabelbaum. Unterbricht dies den Kurzschluss, haben Sie zumindest seine ungefähre Lage identifiziert.
- Leuchtet die Prüflampe weiter, wenn der Schalter getrennt ist, liegt der Kurzschluss zwischen Sicherung und Schalter. Suchen Sie einen weiteren Punkt, um die Leitung zu trennen, und prüfen Sie, ob die Lampe erlischt. Fahren Sie fort, den Stromkreis durch Trennen von Steckern zu unterteilen, bis die Prüflampe erlischt.
Bei 5-V-Stromkreisen
Für 5-V-Stromkreise, wie sie von der ECU zur Motor- und Getriebesteuerung verwendet werden, trennen Sie die ECU und die Batterie. Stellen Sie das Multimeter auf Durchgangsprüfung und messen Sie zwischen dem Stromkreis und der Karosseriemasse bzw. Motormasse. Wenden Sie die gleiche „Teile-und-herrsche“-Methode an, um den ungefähren Ort des Kurzschlusses zu bestimmen.
Abschluss der Reparatur
Haben Sie den Kurzschluss gefunden und behoben, überprüfen Sie den Stromkreis erneut mit der Prüflampe oder dem Multimeter, bevor Sie die Batterie wieder anschließen oder eine neue Sicherung einsetzen. So stellen Sie sicher, dass das Problem vollständig behoben ist.