Motor Schadstoffminderung Abgasanlage. Bildquelle: ricardo/nzz. Abgasanlage. Grundlagen. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 1/11

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1 Bildquelle: ricardo/nzz Abgasanlage Grundlagen AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 1/11

2 INHALTSVERZEICHNIS WELCHE FAHRZEUGE MÜSSEN SICH DER ABGASWARTUNG UNTERZIEHEN?... 3 Neue Regelung ab Vorschriften...4 Der Fahrzeugausweis...5 Was bedeutet «OBD»?...6 Was war eine vereinfachte Abgaswartung?...6 Welche Fahrzeuge profitierten von einer vereinfachten Abgaswartung?...6 Schadet die Abgasmessung dem Motor?...6 Wer kann, bzw. darf die Abgaswartung durchführen?...6 WAS WIRD ANLÄSSLICH DER ABGASWARTUNG GEPRÜFT?... 7 Abgasdokument...7 Was ist zu tun, wenn das Dokument voll ist?...7 Aufbewahrung der Messresultate...7 Muss der Kleber an der Scheibe angebracht werden?...7 ABGASDOKUMENT FÜR EINEN BENZINMOTOR... 8 EOBD Abgasdokument...9 OBD-System und Bauteile...10 AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 2/11

3 Welche Fahrzeuge müssen sich der Abgaswartung unterziehen? Wann wird eine Abgaswartung fällig, bzw. nötig? Abgaswartung Benzinmotoren Inverkehrssetzung Betroffenen Fahrzeuge Anforderungen Bis Alle Abgas-Wartung nicht mehr vorgeschrieben Ab Fahrzeuge ohne Kat. Jährliche Abgaswartung Fahrzeuge ungeregeltem Kat. mit Abgaswartung alle 2 Jahre Fahrzeuge mit geregeltem 3-Wege Kat. Ab Alle Fahrzeuge mit EOBD oder OBD II der Kategorie M1 (bis 2500Kg Gesamtgew. Max. 6 Sitzplätze) Abgaswartung alle 2 Jahre Messung bei Leerlauf-Drehzahl. Zusätzlich CO/HC Messung zwischen /min Kontrolle der Abgasrelevanten Bauteile. Auslesen des Fehlerspeichers. Eine Abgasmessung ist nicht mehr erforderlich. Abgaswartung alle 2 Jahre Abgaswartung Diesel-Motoren Inverkehrssetzung Betroffenen Fahrzeuge Anforderungen Bis Alle Abgas-Wartung nicht vorgeschrieben Ab Alle Abgaswartung alle 2 Jahre Messung von Leerlauf, Abregeldrehzahl und Trübungskoeffizient bzw. Schwärzungszahl. Ab Alle Fahrzeuge mit EOBD oder OBD II der Kategorie M1 (bis 2500Kg Gesamtgewicht und Max. 6 Sitzplätze) Kontrolle der Abgasrelevanten Bauteile. Auslesen des Fehlerspeichers. Eine Abgasmessung ist nicht mehr erforderlich. Abgaswartung alle 2 Jahre Neue Regelung ab 2013 Fahrzeug mit anerkanntem On-Board-Diagnose-System Mit der ab 2013 geltenden Neuregelung der Abgaswartung entfällt die Abgaswartungspflicht für bestimmte Fahrzeuge, die ein On-Board-Diagnose-System (OBD) aufweisen. Nicht alle OBD-Systeme befreien die Fahrzeughalter von der periodischen Abgaswartung. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 3/11

4 Die folgenden Informationen dienen dazu, die Fahrzeuge zu identifizieren, die künftig von der Abgaswartungspflicht befreit sind. Für die betreffenden Fahrzeuge wird auch kein Abgaswartungsdokument mehr vorgeschrieben. Vorschriften Folgende Fahrzeugarten enthalten ein anerkanntes OBD-System, das gemäss Artikel 59a der Verkehrsregelverordnung von der Abgaswartung in der Garage befreit: Leichte Motorwagen (z.b. Personen- und Lieferwagen) mit Benzin- oder Gasmotoren, wenn sie mindestens den Abgasvorschriften Euro 3 entsprechen; Dieselmotoren, wenn sie mindestens den Abgasvorschriften Euro 4 entsprechen; Schwere Motorwagen (z.b. Lastwagen und Busse), die mindestens die Abgasvorschriften Euro 4 erfüllen und nach dem 30. September 2006 erstmals zum Verkehr zugelassen wurden. Ein Fahrzeug mit OBD-System erfüllt die Anforderungen und ist künftig von der Abgaswartungspflicht befreit, wenn ein: Leichter Motorwagen Mit Benzin- oder Gasmotor, in Feld 33 ein Gewicht von höchstens 3'500 kg und in Feld 72 einen der folgenden Emissionscodes eingetragen hat: B03 B04 B5a B5b B6a B6b B6c A04 A05 A07 Leichter Motorwagen Mit Dieselmotor, in Feld 33 ein Gewicht von höchstens 3'500 kg und in Feld 72 einen der folgenden Emissionscodes eingetragen hat: B04 B5a B5b B6a B6b B6c A04 A05 A07 AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 4/11

5 Der Fahrzeugausweis Merkmale von Fahrzeugen mit OBD-System Fahrzeuge mit einem anerkannten OBD-System weisen unter anderem folgende Merkmale auf: Eine vom Lenker leicht erkennbare gelbe OBD-Kontrolllampe im Armaturenbrett (Fehlfunktionsanzeige), mit dem Symbol gemäss Abbildung 2; eine leicht zugängliche Diagnoseanschluss-Schnittstelle in Form einer 16-poligen Steckdose nach Abbildung 3, die es erlaubt, den Fehlerspeicher auszulesen. Abbildung 2 Abbildung 3 AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 5/11

6 Was bedeutet «OBD»? «OBD» steht für On-Board-Diagnose und ist ein System, welches so ausgelegt und im Fahrzeug installiert ist, dass es in der Lage ist, während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeuges bestimmte Arten von Verschlechterungen und Fehlfunktionen der emissionsrelevanten Einrichtungen aufzuzeigen. Dieses System ist seit dem für alle Personenwagen mit Benzinmotor und seit dem für alle Personenwagen mit Dieselmotor Vorschrift. Diese Neuerung führte auch bei der Gesetzgebung zu Änderungen. Seit dem gilt deshalb die vereinfachte Abgaswartung. Was war eine vereinfachte Abgaswartung? Die eigentliche Wartung bleibt bei der vereinfachten Wartung praktisch unverändert, hingegen entfällt die Messung der Abgase und somit die Benützung des Abgas-messgerätes. Dafür muss mit einem Diagnosegerät der OBD-Fehlerspeicher auf Einträge zu überprüft werden und allfällige emissionsrelevante Defekte oder Störungen sind zu beheben. Auch bei der vereinfachten Abgaswartung bleibt die Wartung des Systems mindestens alle 24 Monate gesetzlich vorgeschrieben. Welche Fahrzeuge profitierten von einer vereinfachten Abgaswartung? Die Möglichkeit einer vereinfachten Abgaswartung besteht seit dem Sicher profitieren davon können Fahrzeuge, welche im Fahrzeugausweis unter Punkt 72 «Emissionscode» den Vermerk «B04» haben. Da aber auch einzelne andere Fahrzeuge die Bedingungen erfüllen, empfiehlt es sich bei der Markenvertretung oder dem Importeur zu erkundigen. Schadet die Abgasmessung dem Motor? Die Messung bei erhöhter Leerlaufdrehzahl bei Fahrzeugen mit Benzinmotor und Katalysator und die Messung unter Freier Beschleunigung bei Fahrzeugen mit Dieselmotor (jeweils basierend auf den Vorgaben des betreffenden Herstellers) haben ursprünglich zu Diskussionen über das Risiko eines Motorschadens oder eines teuren Defektes des Antriebsstranges anlässlich der Durchführung der Abgaswartung geführt. Gemäss heutigem Wissensstand können lediglich einzelne ältere Getriebeautomaten bei diesen Messungen Schaden nehmen. Werden die speziellen Messbedingungen eingehalten, kann auch in diesen Fällen ohne das Risiko eines Schadens gemessen werden. Es kommt vor, dass Fahrzeughalter bei der Abgaswartung ihres Dieselfahrzeuges aufgefordert werden, einen Haftungsausschluss zu unterschreiben, ohne den die Obligatorische Abgaswartung nicht durchgeführt wird. Dieser Haftungsausschluss für die Rauchmessung ist nur gerechtfertigt, wenn während der Wartung der abgasrelevanten Komponenten erhebliche Mängel festgestellt wurden und der Auftraggeber diese nach Bekanntgabe der Kosten (detaillierte Offerte mit Arbeits- und Ersatzteilkosten) nicht reparieren lassen will. Wer kann, bzw. darf die Abgaswartung durchführen? Personen und Betriebe auf dem Gebiet der Schweiz oder dem schweizerischen Zollgebiet dürfen die Abgaswartung ausführen, wenn sie über die für die fachgerechte Abgaswartung notwendigen Kenntnisse, Werkstattunterlagen, Werkzeuge und Einrichtungen, sowie über ein Auslesegerät für den OBD-Fehlerspeicher verfügen. Der Betrieb muss jedoch über kein zugelassenes Abgas- und Rauchmessgerät verfügen; er muss aber dessen Verfügbarkeit glaubhaft nachweisen können. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 6/11

7 Was wird anlässlich der Abgaswartung geprüft? Abgasdokument Nach jeder Abgaswartung ist das Wartungsdokument von derjenigen Person, welche die Abgaswartung durchgeführt hat, oder von einem Verantwortlichen des entsprechenden Betriebes auszufüllen und zu unterzeichnen. Wer das Wartungsdokument nicht richtig ausfüllt, bzw. das Dokument ausfüllt, ohne die Wartung korrekt durchgeführt zu haben, begeht Urkundenfälschung. Wird eine Messung durchgeführt, ist darauf zu achten, dass ein Doppel des Ausdruckes dem Abgasdokument beigefügt wird. Was ist zu tun, wenn das Dokument voll ist? Vollgeschriebene Wartungsdokumente können ersetzt werden, oder durch das Anheften oder Ankleben von kopierten Blättern, welche die gleichen Rubriken wie das Wartungsdokument enthalten, verlängert werden. Aufbewahrung der Messresultate Die vom Messgerät ausgedruckten Resultate müssen im Betrieb, der die Wartung durchgeführt hat, bis zur Durchführung einer erneuten Wartung, höchstens jedoch einen Monat über die kategoriespezifische Frist, aufbewahrt und während dieser Zeit dem jeweiligen Fahrzeug zugeordnet werden können. Muss der Kleber an der Scheibe angebracht werden? Nach durchgeführter Abgaswartung wird ein Kleber abgegeben, der mit Jahr und Monat den Termin anzeigt, bis zu welchem die nächste Wartung durchgeführt sein muss. Der Kleber hat keine gesetzliche Funktion, das Ankleben ist freiwillig. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 7/11

8 Abgasdokument für einen Benzinmotor AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 8/11

9 EOBD Abgasdokument AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 9/11

10 OBD-System und Bauteile Aufgabe Das Bild oben zeigt eine Motronic mit E-Gas, sequentieller Einspritzung, Vor- und Nachkat-Sonde. In diesem Beispiel ermöglicht es ein sechzehnpoliger Stecker im Prinzip jedem, mit einem geeigneten Scantool eine Kontrolle des Motormanagement-Systems durchzuführen. Dabei steht je nach Freischaltung eine unterschiedliche Datentiefe zur Verfügung. Funktion OBD wurde u.a. durch eine Nachkat-Lambdasonde (Zweipunktsonde) möglich. Durch getakteten Vergleich mit der Vorkat-Sonde (Breitbandsonde) kann nicht nur das endgültige Abgas, sondern auch die Arbeitsweise einzelner Zylinder überprüft werden. Wegen diverser Vorschriften wurde es zuerst in Fahrzeuge für den amerikanischen Markt (Kalifornien) eingeführt. In Europa müssen ab 2000 alle neu zugelassenen Ottomotor-Fahrzeuge und ab 2004 auch alle Diesel-Fahrzeuge OBD haben. Ein weiterer, sehr wichtiger Vorteil ist die Möglichkeit der Veränderung von Software. Eigenschaften des Motors - ja sogar das Leistungsverhalten - können geändert werden, wenn über die OBD- Schnittstelle neue Kennfelder und auch neue Programm(e/teile) zum Steuergerät übertragen werden. "Chiptuning" ist dann out, weil kein Chip mehr gewechselt werden muss. Dabei können die Daten sogar unterwegs per (Mobil-)Telefon übertragen werden. Es ist nur eine Frage der Zeit, bis dieses System auf alle elektronisch gesteuerten Fahrzeug-Komponenten übertragen wird. Die flächendeckende Einführung dieses Systems wird auch Auswirkung auf die Konstruktion von Fahrzeugen haben. Elektronische Systeme werden so gestaltet werden, dass nachträgliche Veränderungen möglichst nur noch softwaremäßig oder mit geringem Hardwareaufwand möglich sind. Bei Inspektionen ist dann ein regelmäßiges Update möglich. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 10/11

11 Nr. Sensoren Nr. Aktuatoren 1 Lambdasonde vor Kat (Breitbandsonde) 17 Kraftstoffpumpenrelais 2 Heizung Lambda I 18 Regenerierventil 3 Lambdasonde nach Kat (Spannungssprungsonde) 19 Nockenwellenverstellung 4 Heizung Lambda II 20 Einspritzventil 1 5 Temp. Kühlmittel 21 Einspritzventil 2 6 Temp. Ansaugluft 22 Einspritzventil 3 7 Schalter Kupplungspedal 23 Einspritzventil 4 8 Schalter Bremspedal 24 Drosselklappen-Stellmotor 9 Potentiometer Abgasrückführung 25 Ventil Abgasrückführung 10 Kraftstoff-Förderdruck 26 Regelventil Kraftstoffdruck 11 Klopfsensor 27 Endstufe/Zündspule Zylinder 1 12 Hallgeber Nockenwelle 28 Endstufe/Zündspule Zylinder 2 13 Drehzahlgeber Kurbelwelle 29 Endstufe/Zündspule Zylinder 3 14 Sensor für Saugrohrdruck 30 Endstufe/Zündspule Zylinder 4 15 Fußfahrgeber (Gaspedal) 16 Winkelgeber Drosselklappe Der Schaltplan zeigt die nötigsten Bauteile für eine OBD überwachte Anlage für Benzinmotoren. Das fängt an mit dem Einsatz der Breitbandsonde vor dem Katalysator. Mit ihr kann der Lambdawert bestimmt und in seiner Veränderung innerhalb von Millisekunden beobachtet werden. Damit ist eine Diagnose der Verbrennung in einzelnen Zylindern möglich. Die Geber am Schwungrad ermöglichen ebenfalls Rückschlüsse auf den Rundlauf des Motors und die Arbeit einzelner Zylinder. Hierbei ist allerdings wichtig, dass ein Lernprozess und damit Zeit nötig ist, bis das Steuergerät alle zusätzlichen Einflüsse wie z.b. Ruckeln beim Anfahren ausgeschlossen hat. Durch die genauere Beobachtung des Lambdawertes können auch die Abgasrückführung, die Aktivkohleanlage und die Sekundärlufteinblasung kontrolliert werden. Die Verfahren hierzu ähneln sich. In bestimmten Zeitintervallen werden die zuständigen Ventile geöffnet und die Veränderung des Lambdawertes beobachtet. Tritt die erwartete Veränderung nicht ein, so wird der Vorgang nach einiger Zeit wiederholt. Mehrmaliger Verstoß gegen die Erwartung des Steuergerätes führt zur Fehlermeldung mit entsprechenden Folgen. Jetzt wird vielleicht auch klar, warum eine Abgasuntersuchung an OBD-Fahrzeugen nicht einfach nur aus einer Fehlerauslesung bestehen kann. Denn diese könnten ja kurz vorher gelöscht worden sein. Deshalb müssen alle Systeme ohne Beachtung evtl. alter Fehler durchfahren werden. Diese Prüfabläufe wurden vom Hersteller so gewählt, dass sie in der Werkstatt in einer vertretbaren Zeit durchführbar sind. Es ist also in der Regel keine Probefahrt nötig. Für den genauen Beschrieb bei der Fehlersuche der Lambda-Regelung lesen Sie die Seiten 317 und 318 im Europa Lehrmittel Schadstoffminderung im Abgas. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 11/11