Inhaltsverzeichnis. Grundlagen Elektrotechnik. 1 Grundlagen der Kfz-Elektrik 1 VII

Transkript

1 VII Inhaltsverzeichnis Technologie Grundlagen Elektrotechnik 1 Grundlagen der Kfz-Elektrik Zusammenhänge im elektrischen Stromkreis Elektrischer Stromkreis Grundgrößen Spannung - Stromstärke - Widerstand Zusammenhänge zwischen den elektrischen Grundgrößen Schaltungsarten der Verbraucher Reihenschaltung Parallelschaltung Gemischte Schaltung Elektrische Schutzmaßnahmen Gefahren Schutzmaßnahmen Elektronische Bauelemente Halbleiter - Siliziumkristalle N-Halbleiter - P-Halbleiter Dioden Transistor Thyristor Optoelektronik Integrierte Schaltung Hybridtechnik Kondensator Wirkungsweise und Kenngrößen Kondensator im Gleichstromkreis Kondensator im Wechselstromkreis Magnetismus Magnetfeld Elektromagnet Begriffe des Elektromagnetismus Spannungserzeugung in Spulen Induktionsgesetz Spule im Wechselstromkreis Spule im Gleichstromkreis Strukturen elektronischer Steuer- und Regeisysteme Logische Verknüpfungen Strukturen elektronischer Kfz-Systeme Stromversorgungsschaltungen Betriebsdatenerfassung - Sensortechnik Datenverarbeitung im Fahrzeug Befehlsausgabe - Aktortechnik 31

2 VIII Inhaltsverzeichnis Technologie Kraftfahrzeugmechanik 2 Motor Otto-Viertaktmotor Viertaktverfahren Funktionsgruppen und Funktionselemente des Motors Zylinderkopf Zylinderkurbelgehäuse Kolben Kolbenringe Kolbenbolzen Pleuelstange Kurbelwelle Pleuellagerund Kurbelwellenlager Motorsteuerung Steuerdiagramm Benennung der Motoren nach Lage der Nockenwelle Gemischbildung beim Ottomotor Mischungsverhältnis Kraftstoffe Kraftstoffsystem Luftfilter Ansaugluftvorwärmung Gemischbildung durch Vergaser Gemischbildung durch Benzineinspritzung Abgasentgiftungsanlage Motorschmierung Motoröl Druckumlaufschmierung Motorkühlung Pumpenumlaufkühlung Lüfter Zweitaktmotor Zweitaktverfahren Spülverfahren Vergleich Viertaktmotor - Zweitaktmotor Dieselmotor Arbeitsweise des Dieselmotors Gemischbildung beim Dieselmotor Direkte Einspritzung Indirekte Einspritzung Dieseleinspritzanlage '.'.'.'.'.'.'.'.' Reiheneinspritzpumpe Verteilereinspritzpumpe Düsenhalter und Einpritzdüsen Diesel-Vorglühanlage Abgastechnik beim Dieselmotor \\ \\ Vergleich Ottomotor - Dieselmotor '.'.'.'.'. '.' Ladermotor 77

3 IX 3 Kraftübertragung so 3.1 Reibungskupplung Schaltgetriebe Anpassung Motor- Fahrbetrieb durch Getriebe Schaltgetriebe mit Synchronisiereinrichtung Automatisches Getriebe Drehmomentwandler Planetengetriebe Hydraulische Steuerung Wellen und Gelenke Gelenkwellen Angetriebene Achswellen Achsantrieb Achsgetriebe Kegelradausgleichsgetriebe Ausgleichssperren 91 4 Fahrwerk Lenkung Lenktrapez Lenkgetriebe Hilfskraftlenkung Federung Schwingungsdämpfung Stoßdämpfer Stoßdämpfer im Verbundbau Radaufhängung Einzelradaufhängung Stellung der Vorderräder Hydraulische Bremse Grundprinzip Bremssysteme Tandem-Hauptzylinder Tandemhauptzylinder mit Zentralventil Radbremsen Unterdruck-Bremskraftverstärker Bremskraftverteilung Bremskreisaufteilung nach DIN Bremsleitungen, Bremsschläuche Bremsflüssigkeit Gesetzliche Bestimmungen 101

4 Technologie Kfz-Elektrik/ Elektronik 5 Zündsysteme Herkömmliche Zündanlage Übersicht Zündspule Hochspannungserzeugung Steuerung des Primärstromes Aufgabe des Zündkondensators Hochspannungsverteilung Mechanische Zündwinkelanpassung Einfache elektronische Zündsysteme Systeme mit elektronischer Zündwinkelanpassung Zündkennfeld Informationen für die elektronische Zündwinkelanpassung Varianten bei der Erfassung von Kurbelwellenposition und Motordrehzahl Möglichkeiten der Erfassung der Motorlast Erfassung der Motortemperatur und der Lufttemperatur Erfassung der Drosselklappenstellung Oktanzahl - Variantencodierung Klopfregelung Zündsysteme mit ruhender Hochspannungsverteilung Wärmereduzierung in Zündspulen Zündanlagen mit Vorwiderstand Schließzeitanpassung - Schließwinkelanpassung Ruhestromabschaltung Oszillogramme der Zündsysteme Anschlüsse eines Zündungsoszilloskops Grundform des Spannungsverlaufs in den Oszillogrammbildern Zündkerzen Einspritzsysteme Kraftstoffbereitstellung - Übersicht Komponenten der Kraftstoffbereitstellung Elektrokraftstoffpumpe [ Kraftstoffdruckspeicher Kraftstoffilter Schwingungsdämpfer H Fördereinheit Systemdruckregler Einspritzventile Begriffe und Zusammenhänge Anforderungen an die Gemischzusammensetzung K-Jetronic Übersicht ' ' Arbeitsweise der Systembereiche '...[ 123

5 XI 6.6 KE-Jetronic Übersicht Arbeitsweise der Systembereiche Zusatzprogramme Anlagenvarianten KE-Motronic Übersicht Besonderheiten gegenüber der KE-Jetronic Strukturen intermittierender Einspritzsysteme Ermittlung der Ventil-Ansteuerzeiten Sensorvarianten Mehrpunkteinspritzung mit Luftmengenmesser Übersicht Arbeitsweise der Systembereiche MOTRONIC mit Luftmengenmesser Übersicht Betriebswerte Mehrpunkteinspritzung mit Hitzdraht-Luftmassenmesser Übersichtsbild einer LH-Jetronic Besonderheiten der LH-Jetronic MOTRONIC mit Hitzdraht-Luftmassenmesser Übersicht Komponenten einer Fünfzylinder LH-MOTRONIC Zentraleinspritzung Mono-Jetronic Übersicht Besonderheiten der Mono-Jetronic Arbeitsweise der Systembereiche Mono-Motronic Übersicht Besonderheiten der abgebildeten Mono-Motronic System Multec mit Zentraleinspritzung Leerlaufstabilisierung - Füllungsanpassung Kurbelgehäuseentlüftung - Tankentlüftung Elektronische Dieselregelung Übersicht Kraftstoffversorgung Steuerung der Einspritzung Mehrfachfunktion der Vorglühanlage Ladedruckregelung Reduzierung der Schadstoffemission Abgasuntersuchung AU Allgemeine Vorgaben Prüfungsablauf Beispiele für Prüfprotokolle 154

6 7 Elektrische Standardanlagen ise 7.1 Beleuchtungs- und Signalanlagen Pkw-Außenbeleuchtung Lichttechnik Reflektoren und Scheinwerfer Beleuchtungssystem mit Gasentladungslampe Leuchtweitenregelung Blink-Wamblink-Anlage Lampenüberwachung Akustische Warnanlage Anhängerstecker Wisch- und Wischwaschanlage Standardanlagen Wischerschaltung mit Wischintervall und Heckscheibenwischer Wischwaschanlage mit elektronischem Steuergerät Elektrische Energieversorgung Bleibatterie Aufbau und Wirkungsweise Kenngrößen Ausführungsarten Drehstromgenerator Aufbau und Wirkungsweise Teilsysteme des Drehstromgenerators Stromkreise in Drehstromgeneratoren Generatorschutz- Batterieschutz Generatorausführungen Gleichstrommotoren Motorprinzip Allgemeine Eigenschaften und Zusammenhänge Schaltungsarten Starteranlagen Schraubtriebstarter Schubschraubtriebstarter Permanenterregte Schubschraubtriebstarter Schubtriebstarter Startsperrelais - Startwiederholrelais Anlagen mit Batterieumschaltrelais 12 V/24 V Funkentstörung Senden und Empfangen Funkentstörung Sicherheits- und Komfortanlagen Elektrische Fensterheber 187 J 8.2 Elektrisch verstellbare Außenspiegel 188 { 8.3 Elektrische Zentralverriegelung 189 j 8.4 Diebstahlwarneinrichtung 191

7 XIII 8.5 Steuerungen und Regelungen elektrischer Heizungen Steuerungen und Regelungen ohne Elektronik Steuerungen und Regelungen mit Elektronik Belüftung, Heizung, Klimatisierung Belüftung Heizung Klimaanlagen Antiblockiersystem ABS Antriebsschlupf-Regelung (ASR) Elektronische Getriebesteuerung Übersicht Arbeitsweise der Systembereiche Insassenschutz - Gurtstraffer, Airbag Fahrerinformation und Fahrzeugüberwachung Systemverbund Check-Control und Bordcomputer Übersicht Check-Control-System Lampen-Kontroll-System Bordcomputer 207 Technische Mathematik Grundlagen Elektrotechnik Grundlagen Elektrotechnik Ohmsches Gesetz, Widerstand und Leitwert Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad Schaltungsarten von Widerständen Widerstand und Temperatur bei Leiterwerkstoffen Elektrische Grundgrößen in elektronischen Schaltungen Spule und Kondensator Elektrische Grundgrößen in Sensorschaltungen 217 Technische Mathematik Kraftfahrzeugmechanik Motor Kenngrößen des Verbrennungsmotor Hubraum und Verdichtungsverhältnis Kolbengeschwindigkeit Druck im Verbrennungsraum, Kolbenkraft Motorleistung Mechanischer Wirkungsgrad Motorsteuerung Antrieb der Nockenwelle Ventilsteuerung 225

8 XIV Inhaltsverzeichnis 2.3 Kühlung Kraftstoffverbrauch Gemischbildung im Verbrennungsmotor Kraftübertragung 229) 3.1 Reibungskupplung 229) 3.2 Getriebe, Achsgetriebe 231 j 4 Bremsen 234J 4.1 Trägheitskraft 234J 4.2 Bremsvorgang 234} 4.3 Bremsverzögerung, Bremszeit, Bremsweg 236; 4.4 Anhalteweg 236 Technische Mathematik Kfz-Elektrlk/Elektronik 5 Winkel und Zeiten bei Zündanlagen Elektrische Standardanlagen 24o 6.1 Leitungsberechnungen 240< 6.2 Grundgrößen in Beleuchtungs- und Signalanlagen Lade- und Starterstromkreise 242' 6.4 Bleibatterie 243: 6.5 Generator, Starter und Elektromotoren 244 Arbeitsplanung Grundlagen Elektrotechnik 1 Grundlagen Elektrotechnik/Elektronik 246J 1.1 Messen elektrischer Grundgrößen 246* Vorsätze vor Einheiten 246= Ablesen des Meßwertes 246; Meßgeräte-Anschlußbuchsen 247; 1.2 Kennlinien elektronischer Bauteile Analyse elektronischer Schaltungen 250f 1.4 Steuerungs- und Regelungstechnik Logische Verknüpfungen Stromversorgungsschaltungen Sensorschaltungen \\.. 254

9 XV Arbeitsplanung Kraftfahrzeugmechanik Systeme der Kfz-Mechanik Untersuchung kraftfahrzeugtechnischer Systeme Grundlagen Entwicklung eines Wirkschaltplanes Ermitteln und Auswerten von Kennlinien Prüf- und Meßtechnik: Motormechanik Instandhaltungsarbeiten planen 266 Arbeitsplanung Kfz-Elektrik/ Elektronik Zündsysteme Arbeiten mit Schaltplänen - Aufgaben Auswertung von Oszillogrammen Normaloszillogramme Oszillogramme defekter Zündsysteme 273 Einspritzsysteme - Überprüfung der Systembereiche Gemischbildung Überprüfung der Mechanik Überprüfung der Elektrik/Elektronik Abgas-Grundeinstellung bei Benzineinspritzungen Elektronische Dieselregelung Abgasuntersuchung - Aufgaben Vorglühanlagen - Schaltplanbeispiele 286 Elektrische Standardanlagen Schaltzeichen der Elektrotechnik Darstellungselemente Geräte (Beispiele) Kennzeichen für elektrische Geräte Klemmenbezeichnungen Schaltpläne Beleuchtungs- und Signalanlagen Wisch- und Wischwaschanlage Elektrische Energieversorgung und Starteranlagen Bleibatterie Generatoranlage Schalt- und Arbeitspläne - Aufgaben Funkentstörung Stördiagnose 306

10 XVI Inhaltsverzeichnis 6 Sicherheits- und Komfortanlagen 307 S 7 Meßtechnik der Kfz-Elektrik/Elektronik Kontaktierung der Meßwertabnehmer Auswahl der geeigneten Meßgröße Widerstandsmessung Strommessung Spannungsmessung 314, Auslesen von Fehlerspeichern 315j Systematik bei der Fehlersuche 315J Gefahrenquellen 315, Bildquellenverzeichnis 316 Sachwortverzeichnis 3i7

11 Franz Gretzmeier Wilfried Staudt Siegfried Blüml Kraftfahrzeugelektrik Kraftfahrzeugelektronik Lehr- und Arbeitsbuch zur Kraftfahrzeugsystemtechnik Herausgegeben von Wilfried Staudt mit über 1200 Bildern vraweg