Umsetzung Trainingsstrategie in Trainingsunterlagen

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1 Umsetzung Trainingsstrategie in Trainingsunterlagen Im Folgenden sind Standards für die Erstellung der Trainingsunterlagen definiert, die in allen Bosch Service-Trainingscentern konsequent umzusetzen sind. Aufbau des Dateinamens, z.b.: _Bosch_Bremssysteme_Bosch_ABS_DE_2006_03 (DATEINAME MAX. 80 ZEICHEN, KEINE SONDERZEI.) Dies ist eine Trainingsunterlage für Trainer (Vortragssatz), mit folgenden Arbeitsunterlagen: Druckdeckblatt auf der 1. Notizseite Inhaltsverzeichnis auf der Notizseite der Folie mit den Inhaltsbalken zeitlicher Ablauf auf der Notizseite der 2. Folie mit Kurstitel und Kursnummer Vortragsfolien mit Fragen Antworten sind immer animiert interaktives Lehrgespräch aktives Lernen der Teilnehmer erzielen Linke Seiten Zusatzinformationen für den Trainer auf den Notizseiten Arbeitsblätter für aktive Mitarbeit der Teilnehmer und zur Entlastung des Trainers Tests mit Musterlösungen Für die Lernerfolgskontrolle der Teilnehmer Aus dieser werden von dem STC in der jeweiligen Sprache folgende Trainingsunterlagen generiert: Deckblatt Vortragssatz mit Fragen, animierten Antworten und linken Seiten Drucksatz für Teilnehmer mit Fragen, ohne Antworten, ohne linke Seiten mit Arbeitsblättern Tests für die Teilnehmer ohne Antworten Folgendes ist in der Durchführung von Trainings zu beachten: Trainingsschwerpunkt ist die Praxis mind. 50% Praxisanteil in allen Trainings Gruppenarbeit mit Fehlersuche und Messübungen Systemübergreifende Vermittlung im Training 0

2 Elektronische Dieselsysteme Arbeitsunterlage Name :... Datum: von... bis... Ort :... Diese Schulungsunterlage dient als Information zu Studienzwecken. Sie darf nicht zur Instandsetzung von Fahrzeugen eingesetzt werden. Instandsetzungen sind nach der jeweils gültigen Werkstattliteratur durchzuführen. Alle hier angegebenen Werte sind applikationsabhängig und daher nicht allgemeingültig. 1

3 Merkblatt Arbeitssicherheit Bitte beachten Sie : Rauchen verboten In allen Schulungsräumen sowie im gesamten Werkstattbereich ist das Rauchen verboten! Feuerlöscher Sehen Sie nach, wo der nächste Feuerlöscher hängt. Lesen Sie die aufgedruckte Bedienungsanleitung. Bei Feuer 123 anrufen! Fluchtwege Fluchtwege sind durch Schilder gekennzeichnet. Achten Sie auf die Beschilderung. Fluchtwege dürfen nicht durch Fahrzeuge oder Gegenstände verstellt werden! Erste Hilfe Jeder ist zur ERSTEN HILFE verpflichtet. Eine Krankentrage, sowie Material zum Anlegen eines Druckverbandes befinden sich in dem Sanitätsraum EG! Informieren Sie bei jeder Verletzung Ihren Trainer. Allg. UVV Hände weg von drehenden Teilen. Nur bei abgestelltem Motor und abgeschalteter Zündung den Motortester anschließen. Den schwarzen Klipp immer zuerst anschließen. Arbeiten Sie an laufenden Motoren nur mit Abgasabsaugung. Bleiben Sie in sicherer Entfernung vor drehenden Teilen am BPS u. LPS! Lärmzonen Lärmzonen sind durch Hinweisschilder gekennzeichnet. Vermeiden Sie unnötigen Lärm. Tragen Sie in den Lärmzonen unbedingt den zur Verfügung gestellten Gehörschutz! Sondermüll Putzlappen und dergleichen in die dafür bereitgestellten Behälter werfen. Ausgelaufenes Benzin, Öl oder ähnliches sofort mit Bindemittel entfernen! Bei Unfall 123 anrufen! Bitte ändern Sie nicht die Einstellungen an Schulungsfahrzeugen oder setzen Sie die Einstellungen wieder zurück. Bitte ändern Sie nicht die Einstellungen an PC / Diagnosetester bzw. setzen Sie die Einstellungen wieder zurück. 2

4 Ordnungsbestimmungen für Standortbesucher PL Bitte tragen Sie den Besucherausweis innerhalb der Betriebsstätte gut sichtbar an der Kleidung. Der Aufenthalt ist nur in den Teilen des Betriebes gestattet, in denen Sie Ihren Arbeitsplatz haben oder in Erfüllung Ihres Auftrages tätig sind. Der Ausweis ist nicht übertragbar und nach Beendigung des Besuchs bei RB dem Werkschutz unaufgefordert zurückzugeben. Wir erwarten von Ihnen, dass Sie die Anweisung unseres Aufsichtspersonals beachten. Bild- und Tonaufzeichnungen sind nicht erlaubt. Entsprechende Geräte dürfen nicht in die Betriebsstätte mitgenommen werden und können beim Werkschutz hinterlegt werden. Während des Besuches Ihnen zugänglich werdende Informationen einschließlich Unterlagen oder Muster zu entnehmende Merkmale, die über das allgemein bekannte hinausgehen, bitten wir vertraulich zu behandeln und bleiben uneingeschränktes Eigentum der Robert Bosch GmbH. Mit Ihrer Unterschrift für den Schulungsausweis haben Sie die Einhaltung dieser Regeln bestätigt. 3

5 Informationen über Biokraftstoffe Der Betrieb von Dieselmotoren mit Biodiesel (FAME) kann zu Problemen führen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Qualität des Biodiesels nicht der Norm EN entspricht. Probenahmen an Tankstellen in 2002 haben gezeigt, dass die Qualität des angebotenen Biodiesels stark schwankt. Das Risiko von biodieselbedingten Ausfällen kann unter bestimmten Einsatzbedingungen des Fahrzeugs, z.b. langen Stillstandszeiten, hohen Temperaturen u.a., erhöht werden. Prinzipbedingt weist Biodiesel gegenüber normalem Diesel folgende Nachteile auf: - Aggressivität (Ausfall von Dichtungen, Leckagen, Filterverstopfung) - Mangelnde Oydationsstabilität (schnelle Alterung, Ablagerungen in der E-Pumpe, verstopfte und verkokte Düsen) - Hygroskopisch (Korrosion) - Polymerisation des Motoröls (verkürzte Ölwechselintervalle) - Enzymatischer Abbau (Bakterienwachstum, Filterverstopfung) - Höhere Viskosität (höhere Belastung der Bauteile) - Höhere Siedetemperatur (Ölverdünnung) Die Freigabe unserer Einspritzsysteme erfolgt durch den Fahrzeug-/Motorenhersteller. Der Fahrzeughersteller sichert durch entsprechende Erprobung die zu erwartenden Einsatzbedingungen des Systems ab. Daher erfolgt die Freigabe für Biodiesel auch direkt durch den Fahrzeughersteller. Beim Betrieb mit Pflanzenölen kommt noch zusätzlich hinzu, daß die Viskosität drastisch erhöht ist und vermutlich ein erhöhtes Krebsrisiko durch die enorme Vielfalt von Abgasbestandteilen besteht. 4

6 Elektronische Dieselsysteme CRS - Common Rail System im Pkw Komponenten des Common Rail Systems 5

7 CRS - Kraftstoffsystem mit CP 1 und Zahnradpumpe 1. Druckregelventil 2. Kraftstoff-Rail 3. Hochdruckpumpe 4. Kraftstoffilter 5. Kraftstoffkühler Kraftstoffzulauf Förderpumpendruck 6. Kraftstoffvorwärmung 7. Kraftstoffvorförderpumpe 8. Abschaltventil 9. Injektor 10. Raildrucksensor Hochdruck Rücklauf 1. Wie hoch ist der Kraftstoffdruck der Vorförderpumpe? Ca 2,5 bar zur Hochdruckpumpe. Der Druck stellt sich durch ein mechanisches Druckregelventil in der Förderpumpe ein. 2. Wie ist die elektrische Ansteuerung der Abstellvorrichtung im Fahrbetrieb? Ventil stromlos Kraftstoffzulauf geöffnet Ventil bestromt Kraftstoffzulauf geschlossen 6

8 CRS - Kraftstoffsystem mit CP 1 und EKP 1. Elektrokraftstoffpumpe 2. Kraftstofffilter 3. Überströmventil 4. Rücklaufsammler 5. Hochdruckpumpe CP1 6. Druckregelventil 7. Raildrucksensor 8. Rail 9. Injektoren 10.EDC 15 C Steuergerät 11.Kraftstofftemperaturfühler 12. Sonstige Sensoren 1. Worin unterscheidet sich dieses System gegenüber der MB-Anlage? Die Vorförderpumpe ist eine Intank EKP und übernimmt die Sicherheitsabschaltung 7

9 CRS - Hochdruckpumpe CP 1 mit Elementabschaltung 1. Antriebswelle 2. Exzenternocken 3. Pumpenelement 4. Ansaugventil 5. Elementabschaltventil 6. Auslassventil 7. Dichtstück 8. Hochdruckanschluss zum Rail 9. Druckregelventil 10. Kugelventil 11.Kraftstoffrücklauf 12.Kraftstoffzulauf 13. Drosselventil (Sicherheitsventil) 14. Niederdruckkanal 1. Wie hoch muss der Vorförderdruck min. sein damit das Drosselventil öffnet? 0,8 bar 8

10 CRS - Druckregelventil und Raildrucksensor 1. Raildrucksensor 2. Kraftstoff-Rail 3. Druckregelventil 4. Elektrischer Anschluss 5. Auswerteschaltung 6. Membran mit Sensorelement 7. Drosselbohrung 0,7mm 8. Kugelventil 9. Elektrischer Anschluss 1. Welchen Schaltzustand nimmt das Druckregelventil im stromlosen Zustand ein? Das Druckregelventil öffnet und lässt den Raildruck nicht über 100 bar ansteigen. 9

11 CRS - Kraftstoffsystem mit CP 3 1. Elektrokraftstoffpumpe 2. Zahnradpumpe 3. Hochdruckpumpe 4. Zumesseinheit 5. Rail 6. Raildrucksensor 7. Druckregelventil 8. Injector 9. Pedalwertgeber 10. Drehz./Bezugsmarkeng 11. Nockenwellengeber 12.EDC 15 C Steuergerät 10

12 CRS - Hochdruckpumpe CP 3 mit Zumesseinheit Kraftstoffzulauf 2. Zumesseinheit/ Magnet-Proportionalventil 3. Hochdruckanschluss 4. Zahnradpumpe 5. Druckventil 6. Saugventil 7. Polygonring 8. Exzenterwelle Wie erfolgt die Druckregelung bei einer CP 3 Hochdruckpumpe? Die CP 3 hat eine saugseitige Regelung. Somit wird der Raildruck durch die Zumesseinheit (M-Prop) bestimmt. 6 11

13 CRS - Kraftstoffsystem mit CP 3 und Piezoinjektoren Raildrucksensor 300 bis 1800 bar Rail Zylinderbank 1 Drossel Rail Zylinderbank 2 Hochdruckpumpe ZME 10 bar Druckregelventil Hcohdruckpumpe Druckhalteventil Piezoinjektoren Temperatursensor Crashventil Hochdruck Rücklaufdruck Vorlaufdruck Kraftstoffilter Bimetall-Vorwärmventil Vorförderpumpe Kraftstoffkühler Tank 12

14 CRS - Injektor der 1. Generation 1. Kraftstoffrücklauf 2. Ventilfeder 3. Elektromagnet 4. Hochdruckanschluss 5. Ventilanker 6. Ventilkugel 7. Ablaufdrossel 8. Steuerraum 9. Zulaufdrossel 10. Ventilsteuerkolben 11. Düsennadel 12. Injektordüse Injektor geschlossen Injektor geöffnet 13

15 Elektronische Dieselsysteme CRS - Injektor der 2. Generation Ansteuersignal des CR-Injektors der 2. Generation 1. Bezeichnen Sie die einzelnen Signale im Ansteuersignal des CR-Injektors! 1 = Voreinspritzung 1 2 = Voreinspritzung 2 3 = Haupteinspritzung 14 CR-Injektor der 2. Generation

16 CRS - Piezoinjektor - Aufbau und Funktion Steuerraum 2. Piezoelement 3. Hydraulischer Rücklauf 4. Hydraulischer Zulauf 5. Aktormodul 6. Kopplermodul 7. Servoventil 8. Düsennadel A 7 6 B 8 Ansteuersignal Piezoinjektor (A = Spannung, B = Strom) 15

17 CRS - Piezoinjektor - Aufbau und Funktion 2 Verhalten eines Piezo-Elements, wenn Spannung angelegt wird. 1. Piezo-Kristall unbestromt 2. Piezo-Kristall bestromt 3. Schichtaufbau des Piezo-Elements Aktormodul Kopplermodul Servoventil 16

18 CRS - Piezoinjektor - Servoventil a 1 b c V3 V3 V Servoventil 2. Ablaufdrossel 3. Steuerraum 4. Zulaufdrossel 5. Düsennadel 6. Bypass a. Ruhestellung b. Düsennadel öffnet c. Düsennadel schließt Hochdruck (Raildruck) Niederdruck (Rücklaufdruck) 5 Steuervolumendruck 1. Warum wird beim Piezoinjektor ein Servoventil benötigt? Die Düsennadel ist vom Stellglied (Piezo-Aktor) entkoppelt und somit wirken keine mechanischen Kräfte auf die Düsennadel. Um die Düsennadel trotzdem öffnen zu können,kommt ein Servoventil zum Einsatz, das die Düsennadel indirekt öffnet. 17

19 CRS - Diagnose - Kundendienstwerkzeug 1 Rücklaufmengenmessgerät ( ) Diesel-Set 1 ( ) Ersatzlast für Piezo-Injektoren ( ) 18

20 CRS - Diagnose - Rücklaufmengenmessung Mit Hilfe der Rücklaufmengenmessung kann die interne Dichtheit der Injektoren im Kraftstoffhochdrucksystems überprüft werden. Rücklaufmenge bei Starterdrehzahl nicht in Ordnung Rücklaufmenge bei Leerlaufdrehzahl nicht in Ordnung Rücklaufmenge bei Leerlaufdrehzahl in Ordnung Rücklaufmenge bei Starterdrehzahl in Ordnung 1. Wie groß darf die maximal zulässige Rücklaufmenge sein? Die max. zulässige Rücklaufmenge ist 3 mal grösser als die kleinste Menge. 2. Wie ist bei der Rücklaufmengenmessung vorzugehen, wenn der Motor nicht anspringt? Starter für sec. betätigen und Rücklaufmenge auswerten 19

21 CRS - Diagnose - Leerlaufdrehzahlvergleich Mit Hilfe des Leerlaufdrehzahlvergleichstest können die Injektoren auf korrekte Arbeitsweise sowie Zustand überprüft werden. Es handelt sich dabei um einen softwaretechnischen Injektortest. Es werden bei deaktivierter Laufruheregelung die spezifischen Leerlaufdrehzahlen der einzelnen Zylinder angegeben. Hinweis: Die Laufruheregelung gleicht nun die Leistungsunterschiede zwischen den einzelnen Zylindern nicht mehr aus (z.b. Kompression, Injektor- Durchsatz). Es wird ein möglichst Runder Motorlauf angestrebt / eingestellt. Die entsprechenden Drehzahlunterschiede der einzelnen Zylinder entnehmen Sie bitte immer der gültigen ESI[tronic]-SIS Anleitung. Leerlaufdrehzahlvergleich Zylinder 1: Zylinder 2: Zylinder 3: Zylinder 4: 820 U/min 790 U/min 810 U/min 780 U/min Zusammenhänge: Beispiel Niedrige Drehzahl: - Der Zylinder bekommt weniger Kraftstoffmenge - Zu geringe Kompression an diesem Zylinder (z.b. an Kolbenringen, Fehlerhaftes Ventilspiel) - Injektor hat Leckage (z.b. Injektor intern undicht, Düsennadel klemmt, Düsenlöcher sind verstopft ) Höhere Drehzahl: - Der Zylinder bekommt mehr Kraftstoffmenge - Erhöhte Kompression an diesem Zylinder (Leistungszuschuss) - Injektor hat Leckage (z.b. Injektor undicht, tropft nach, Düse ausgewaschen) 20

22 CRS - Diagnose - Mengenvergleich Mit Hilfe des Mengenvergleichstest können die Injektoren auf korrekte Arbeitsweise sowie Zustand überprüft werden. Es handelt sich dabei um einen Softwaretechnischen Injektortest. Es werden bei aktivierter Laufruheregelung die spezifischen Korrekturmengen der einzelnen Zylinder angegeben. Hinweis: Die Laufruheregelung gleicht die Leistungsunterschiede zwischen den einzelnen Zylindern aus (z.b. Kompression, Injektor-Durchsatz). Es wird ein möglichst Runder Motorlauf angestrebt / eingestellt. Die Korrekturmengen der einzelnen Zylinder können um +5,00 mm3/h bis -5,00 mm3/h verändert werden. Zusammenhänge: Menge Zugabe (bis +5,00 mm3/h): - Zu geringe Kompression an diesem Zylinder (Leistungsverlust) - Injektor verschmutzt (z.b. Düsennadel klemmt, Düsenlöcher sind verstopft ) Menge Abnahme (bis -5,00 mm3/h): - Zu hohe Kompressionsanstieg an diesem Zylinder (z.b. Ablagerungen am Kolben, fehlerhaftes Auslassventilspiel) - Injektor hat Leckage (z.b. Injektor undicht, tropft nach, Düse ausgewaschen, MV defekt) 21

23 CRS - Diagnose - Kompressionstest Mit Hilfe des Kompressionstest können die Zylinder auf korrekte Arbeitsweise sowie Zustand überprüft werden. Es handelt sich dabei um einen softwaretechnischen Motorverdichtungstest. Es werden bei deaktivierter Einspritzung die spezifischen Motordrehzahlen der einzelnen Zylinder angegeben. Hinweis: Während des Kompressionstests wird ein Anspringen des Motors softwaretechnisch verhindert. Ein gleichmässiger Kompressionsdruck ist von grösster Bedeutung für eine optimale Laufruhe des Motors. Die entsprechenden Drehzahlunterschiede der einzelnen Zylinder entnehmen Sie bitte immer der gültigen ESI[tronic]-SIS Anleitung. Zusammenhänge: Der Zylinder bekommt mehr Drehzahl: Kompressionstest - Zu geringe Kompression an diesem Zylinder (z.b. defekte Zylinderkopfdichtung, Kolbenringe, Ventile, ) - Undichtigkeit am Injektor - Undichtigkeit an der Glühkerze Der Zylinder bekommt weniger Drehzahl: - Erhöhte Reibungswerte an diesem Zylinder (z.b. Kolbenklemmer, Pleuellagerschaden, mangelhafte Schmierung, ) 22

24 CRS - Diagnose - Kundendienstwerkzeug 2 23

25 CRS - Diagnose - Injektoranpassung Auf Grund von technischen Weiterentwicklungen werden bei Common Rail Systemen codierte oder klassifizierte Injektoren in den Zylindern verbaut. Folgende Codierungen oder Klassifizierungen sind möglich: Zahlen 1, 2, 3 Buchstaben A, B, C oder X, Y, Z (z.b. RB-Schl. PEU 765) Farben Gelb, Grün, Weiss Sonstige A0, A1, A2 (z.b. RB-Schl. BMW 487) Wobei 1 entspricht der Farbe Blau 2 entspricht der Farbe Grün 3 entspricht der Farbe Weiss z.b. die Codierung 2 Beispiel für Injektoranpassung 24

26 CRS - Diagnose - Injektormengenabgleich Funktionsbeschreibung Injektormengenableich (IMA) Um die hohe Präzision des Einspritzsystems weiter zu verbessern kommen für Common Rail (CR) neue Funktionen zum Einsatz wie IMA. Der Injektormengenabgleich ist eine Softwarefunktion zur Steigerung der Mengenzumessgenauigkeit. Für den Injektormengenabgleich wird innerhalb der Injektorfertigung für jeden Injektor eine Vielzahl von Messdaten erfasst die in Form eines Datenmatrix-Codes auf den Injektor aufgebracht werden. Diese Werte werden in der Fzg.- Produktion in das Motorsteuergerät übertragen. Während des Motorbetriebes werden diese Werte zur Kompensation von Abweichungen im Zumess- und Schaltverhalten verwendet. Am Bandende des Fzg. Herstellers werden die EDC- Abgleichwerte der verbauten Injektoren und die Zuordnung zu den Zylindern über eine EOL-Programmierung (End Of Line) in das Motorsteuergerät programmiert. Auch beim Ersetzen der Injektoren (Injektoren-austausch) in der Werkstatt werden die Abgleichwerte ( Klarschrift-Code ) neu in das Motorsteuergerät eingegeben elektrischer Anschluss 2. Fertigungsdaten 3. 7-stelliger Code für Service Achtung! 7-stelliger Code bei Abgasnorm EURO4 6-stelliger Code bei Abgasnorm EURO3 Bild: BMW M47TU Injektormengenabgleich

27 CRS - Systemübersicht mit CP 1 Sensoren Kurbelwellensensor Nockenwellensensor Pedalwertgeber Raildruck Ladedruck Lufttemperatur Luftmasse Wassertemperatur Klemme 15 Kupplung FGR-Bedienteil Verarbeitung SG EDC15C Relaismodul Spannungsversorgung Signaleingänge Signalauswertung Atmosphärendrucksensor Signalverarbeitung - Kraftstoffmenge - Spritzbeginn - Voreinspritzung - Raildruckregelung - Ladedruckregelung - Abgasrückführung - Systemdiagnose - Ersatzfunktionen - Wegfahrsperre Magnetventil Relais Druckregelventil Stellglieder Elementabschaltung Hochdruckpumpe EPW für AGR-Ventil EPW für Ladedruckregelung EKP Fehlerlampe Injektoren Tachometer Getriebesteuerung ABS/ASR Klimakompressor Endstufen CAN ISO-K KTS 26

28 CRS - Nockenwellensensor und Kurbelwellensensor Nockenwellensensor Kurbelwellensensor 1. Was ist beim Signal des Nockenwellensensors zu beachten? Das Signal des Nockenwellensensors muss mit der Bezugsmarke des 1. Zylinders fluchten. 27

29 Luftmassenmesser HFM Trägerblech 2. Durchflussmesser Sensor 3. Messkanal- Deckel 4. Hybrid- Deckel 5. Hybrid 6. Anschlussstecker 7. O -Ring 8. Temperaturfühler Ansaugluft 9. HFM 5 Steckfühler 7 8 Anschlussbelegung: 1. Ansauglufttemperaturfühler 2. Versorgungsspannung 3. Masse 4. 5 V Referenzspannung 5. Mess- Signal (+) 1. Wie können Sie den Luftmassenmesser HFM 5 prüfen? mit dem KTS, mit Multiscope 28

30 CRS - Luftmassenmesser HFM 6 Messelement Partikel-/ Wasserablauf Ableitkante Ansaugluft Splitter Ausströmung 1. Welche Vorteile hat der neu gestaltete Messkanal? Verbesserungsfaktor gegenüber HFM 5 > 600 bei Verschmutzung der Messzelle. 2. Welches Signal wird für die Lasterfassung ausgewertet? In Abhängigkeit der angesaugten Luftmasse wird Frequenz von 1,5 12 khz als Signal vom HFM 6 erzeugt. Das Motor SG berechnet anhand der Periodendauer die angesaugte Luftmasse. 3. Welche Ausgangsignale werden bei einem integrierten Lufttemperatursensor verwertet? Bei integriertem Temperatursensor kann für die Temperaturerkennung ein PW -Signal von 10 90% bzw. auch ein analoges Spannungssignal vom HFM 6 ausgegeben werden. 29

31 HFM6 Signalauswertung Luftmassenstrom [kg/h] Frequenzausgang Abtastwerte Periodendauer 1ms-Raster 151 µs 151 µs 151 µs 91 µs 91 µs 91 µs Berechnete Luftmasse 1ms-Raster 600 kg/h 600 kg/h 600 kg/h 50 kg/h 50 kg/h 50 kg/h Zeit [ms] 30

32 CRS - Abgasrückführung Zum Unterdruckregelventil Zur AGR- Durchleitung AGR-Ventil AGR-Gas 1. Welchem Zweck dient die Abgasrückführung? Reduzierung von NO x Querschnitt des AGR-Ventils 31

33 CRS - VTG Turbolader mit Unterdruckverstellung Geringer Abgasstrom 4 Drehrichtung des Verstellrings 1. Verstellring 2. Führungszapfen 3. Welle 4. Steuergestänge 5. Führungszapfen 6. Leitschaufeln 7. Trägerring 5 Hoher Abgasstrom 32

34 CRS - Einlasskanalabschaltung 1. Ladeluftverteilerrohr 2. Unterdruckdose 3. Klappe 4. Füllungseinlasskanal 5. Dralleinlasskanal 6. MV-Einlasskanalabschaltung 1. Welche Aufgabe hat dieses Ansaugsystem? Gute Gemischbildung und gute Abgaswerte 2. Bei welchen Betriebsbedingungen wird die Klappe 3 geschlossen? LL und unterer TL-Bereich 33

35 CRS - Lambdaregelung Sensorelement Es wird die aus dem Ottomotor bekannte Breitbandlambdasonde eingesetzt. Sie hat die Eigenschaft, über den ganzen Drehzahlbereich das Lambdasignal erfassen zu können. Über die Lambdasonde wird die Abgasrückführungsmenge eingeregelt und die Rauchemissionen korrigiert. Durch die Lambdamessung (um 1,3 oder magerer) kann die Abgasrückführungsrate bis an die Rauchgrenze und damit mit höheren Abgasrückführungsraten gefahren werden. Der Motor arbeitet mit Luftüberschuss. Breitbandlambdasonde Gleichzeitig dient sie zur Plausibilisierung des Luftmassenmessers. Über ein Rechenmodell wird die Luftmasse aus dem Lambdawert herausgerechnet und mit dem Wert des Luftmassenmessers verglichen. So können Korrekturen über das ganze System (Abgasrückführung, Einspritzung, Förderbeginn) vorgenommen werden. 34

36 CRS - Dieselpartikelfilter Funktion Die Abgase strömen aus dem Oxidationskatalysator in die Einlasskanäle des Dieselpartikelfilters. Diese sind an ihren Enden geschlossen. Jeder Einlasskanal ist von vier Auslasskanälen umgeben. Die Rußpartikel lagern sich an der Platinbeschichtung der Einlasskanäle ab und verbleiben1 dort, bis sie durch eine Erhöhung der Abgastemperatur verbrannt werden. Das gereinigte Abgas strömt durch die platinbeschichteten, porösen Filterwanderungen aus den Auslasskanälen hinaus. Schnittansicht des Dieselpartikelfilters Aufbau Das Filterelement besteht aus einem Keramikmonolithen aus hochtemperaturfestem Siliziumcarbid. Es ist zu 50 % porös und mit einer platinbasierten, katalytischen Beschichtung versehen. Diese Beschichtung sorgt für eine Absenkung der Rußzündtemperatur und damit zur Sicherstellung eines guten Regenerationsverhalten des Dieselpartikelfilters. Filterregeneration Die Rußpartikel die sich an den Filterwänden ablagern würden auf Dauer den Dieselpartikelfilter zusetzen. Deshalb müssen die Rußpartikel abgebrannt werden. Dies geschieht wenn die Abgastemperatur über der Rußzündtemperatur liegt. Durch die gezielte Drosselung der Ansaugluft, kombiniert mit 1 bis 2 Nacheinspritzungen wird die Abgastemperatur auf ca. 620 C angehoben. Der Rußabbrand erfolgt jetzt durch im Abgas vorhandenen Restsauerstoff. Die Regenerationsdauer kann dabei mehrere Minuten betragen. 35

37 UIS 1.9 l TDI - Kraftstoffsystem 6 UIS = Unit Injektor System Kraftstofftank 2. Kraftstoffkühler 3. Kraftstofftemperaturfühler 4. Druckregelventil 5. Bypass 6. Zylinderkopf 7. Drosselbohrung 8. Kraftstoffpumpe 9. Sieb 10. Druckregelventil 11. Rückschlagventil 12.Kraftstoffilter 36

38 UIS 1.9 l TDI - Kraftstoffpumpe Druckregelventil 2. Sperrflügel 3. Rotor 4. Drossel 5. Sieb 6. Zulauf Zylinderkopf 7. Druckregelventil 8. Kraftstoffrücklauf 9. Rücklauf Zylinderkopf 10.Kraftstoffzulauf Welche Aufgabe hat das Druckregelventil? Es regelt den Kraftstoffdruck auf maximal 7,5 bar

39 Motorsteuerung - Stirnräder Nockenwellenrad 2. Zwischenrad 3. Zahnrad für Kühlmittelpumpe 4. Kurbelwellenrad 5. Antriebsrad für Ölpumpe 6. Antriebsrad für Klimakompressor und Pumpe für Servolenkung 7. Verspannrad 8. Antriebsrad für Drehstromgenerator 9. Zwischenrad einstellbar Wozu dient das einstellbare Zwischenrad? Mit dem einstellbaren Zwischenrad wird das Zahnflankenspiel zum Nockenwellenrad eingestellt. Stirnradantrieb Volkswagen T5 38

40 UIS 1.9 l TDI - Einspritzvorgang Befüllen des Hochdruckraumes Beim Füllvorgang bewegt sich der Pumpenkolben durch die Kraft der Kolbenfeder nach oben und vergrößert dadurch das Volumen des Hochdruckraumes. Das Ventil für Pumpe-Düse ist nicht angesteuert. Die Magnetventilnadel befindet sich in Ruhelage und gibt den Weg von Kraftstoffvorlauf zum Hochdruckraum frei. Durch den Kraftstoffdruck im Vorlauf strömt der Kraftstoff in den Hochdruckraum Rollenkipphebel Einspritznocken 3. Pumpenkolben 4. Kolbenfeder 5. Magnetventilnadel 6. Magnetventil 7. Kraftstoffrücklauf 8. Kraftstoffzulauf 9. Hochdruckraum 39

41 UIS 1.9 l TDI - Einspritzvorgang Beginn der Voreinspritzung Der Pumpenkolben wird vom Einspritznocken über den Rollenkipphebel nach unten gedrückt und verdrängt dadurch den Kraftstoff aus dem Hochdruckraum in den Kraftstoff- Vorlauf. Der Einspritzvorgang wird vom Motorsteuergerät eingeleitet. Dazu steuert es das Ventil für Pumpe-Düse an. Die Magnetventilnadel wird dabei in den Sitz gedrückt und verschließt den Weg vom Hochdruckraum zum Kraftstoff- Vorlauf. Dadurch beginnt der Druckaufbau im Hochdruckraum. Bei 180 bar ist der Druck größer als die Kraft der Düsenfeder. Die Düsennadel wird angehoben und die Voreinspritzung beginnt.. 1. Rollenkipphebel 2. Einspritznocken 3. Pumpenkolben 4. Magnetventilsitz 5. Magnetventilnadel 6. Kraftstoffzulauf 7. Düsennadel 8. Hochdruckraum 40

42 UIS 1.9 l TDI - Einspritzvorgang Ende der Voreinspritzung Durch den ansteigenden Druck bewegt sich der Ausweich-kolben nach unten und vergrößert damit das Volumen des Hochdruckraumes. Der Druck fällt dadurch für einen kurzen Augenblick ab und die Düsennadel schließt. Die Vorein-spritzung ist zu Ende. Durch die vorherige Abwärtsbewegung des Ausweichkolbens wurde die Düsenfeder stärker vorgespannt. Zum erneuten Öffnen der Düsennadel bei der nachfolgenden Haupteinspritzung ist daher ein größerer Kraftstoffdruck nötig als bei der Voreinspritzung Pumpenkolben 2. Magnetventil 3. Ausweichkolben 4. Düsenfeder 5. Düsennadel 6. Hochdruckraum 41

43 UIS 1.9 l TDI - Einspritzvorgang Beginn der Haupteinspritzung Kurz nach dem Schließen der Düsennadel steigt der Druck im Hochdruckraum wieder an. Das Ventil für Pumpe-Düse ist dabei weiterhin geschlossen und der Pumpenkolben bewegt sich abwärts. Bei ca. 300 bar ist der Kraftstoffdruck größer als die Kraft der vorgespannten Düsenfeder. Die Düsennadel wird erneut angehoben und die Haupteinspritzmenge eingespritzt. Der Druck steigt dabei weiter an, weil im Hochdruckraum mehr Kraftstoff verdrängt wird als durch die Düsenlöcher entweichen kann. Bei der maximalen Leistung des Motors, also bei hoher Motordrehzahl und gleichzeitig großer Einspritzmenge, ist der höchste Einspritzdruck von ca bar erreicht Pumpenkolben 2. Magnetventil 3. Düsenfeder 4. Düsennadel 5. Hochdruckraum 42

44 UIS 1.9 l TDI - Einspritzvorgang Ende der Haupteinspritzung Das Einspritzende wird eingeleitet, wenn das Motorsteuergerät das Ventil für Pumpe-Düse nicht mehr ansteuert. Dabei wird die Magnetventilnadel durch die Magnetventilfeder geöffnet und der vom Pumpenkolben verdrängte Kraftstoff kann in den Kraftstoff-Vorlauf entweichen. Der Druck baut sich ab. Die Düsennadel schließt und der Ausweichkolben wird von der Düsenfeder in seine Ausgangslage gedrückt. Die Haupteinspritzung ist beendet Pumpenkolben 2. Magnetventilnadel 3. Magnetventil 4. Ausweichkolben 5. Kraftstoffzulauf 6. Düsennadel 7. Magnetventilfeder 43

45 UIS 1.9 l TDI - Injektorüberwachung I 1. Ansteuerbeginn 2. Ventil-Schließzeitpunkt (BIP) 3. Ansteuerende 4. Regelbereich 4 1. Wozu dient das im Ventil-Schließzeitpunkt auftretende BIP-Signal? Zur Überwachung des Unit-Injektors und zur Rückmeldung des tatsächlichen Förderbeginns. BIP = Beginn of Injection Period (Einspritzbeginn) t 44

46 UIS 1.9 l TDI - Nockenwellensensor und Kurbelwellensensor A C D B 1. Kennzeichnen Sie die beiden Impulsräder! 1. Zylinder 1 2. Zylinder 2 3. Zylinder 3 4. Zylinder 4 a. Nockenwellenumdrehung b. Kurbelwellenumdrehung c. Signal vom Nockenwellensensor d. Signal vom Kurbelwellensensor Impulsrad für Nockenwellensensor Impulsrad für Kurbelwellensensor 45

47 UIS 2.0 l TDI - Kurbelwellensensor und Nockenwellensensor Kurbelwellensensor 2. Dichtring 3. Nordpol 4. Südpol 5. Nockenwellensensor 6. Schnellstartsensorrad 7. Signal Nockenwellensensor 8. Signal Kurbelwellensensor 8 7 Nockenwellensensor Signalaufnahme mit FSA Welche Folge hat ein Signalausfall des Kurbelwellensensors? Der Motor läuft im Notlauf weiter und die Motordrehzahl ist dabei auf 3200 bis 3500 Umdrehungen begrenzt. Kurbelwellensensor 46

48 Vorglühanlage Keramikglühkerze 1 [ C] [V] [ C] [V] B B A A Keramikglühkerze Keramikglühkerze Metallglühkerze [s] [s] 1. Anschlussbolzen 2. Kerzenkörper 3. Schutzkeramik 4. Heizkeramik Die Keramikglühkerze niemals mit 12 Volt auf Funktion prüfen, da sonst die Glühkerze beschädigt wird Zylinder Phasenversetzte Ansteuerung der Glühkerzen Zeit a. Spannung [V] b. Glühtemeratur [ C] Bsp.: 2.5 l TDI im VW Crafter Um die Bordnetzspannung während der Glühphasen zu entlasten, werden die Glühkerzen phasenversetzt angesteuert. Die fallende Signalflanke steuert dabei immer die nächste Glühkerze an. Die Glühkerzen für Zylinder 2 und 5 werden stets gleichzeitig angesteuert. 47

49 UIS 1.9 l TDI - Umschaltventil für Saugrohrklappe 1 1. Umschaltventil für Saugrohrklappe 2. Magnetventil 2 1. Welchem Zweck dient die Saugrohrklappe? Sobald der Motor abgestellt wird, schließt die Saugrohrklappe, ein Motorschütteln wird vermieden. 2. Auswirkung bei Defekt: Schüttelnder Motor beim Abstellen. 1 48

50 VP 29 / 30 - Übersicht Worauf müssen Sie achten in Bezug auf die Zentralmutter? Sie darf nicht gelöst werden, da keine Zuordnung zur Pumpe mehr möglich ist Zentralmutter 2. Schraube NW-Rad 3. Spritzverstellerkolben 4. SV-Magnetventil 5. Mengenmagnetventil 49

51 VP 29 / 30 - Funktion Pumpensteuergerät (PSG) 2. Mengenmagnetventil 3. Spritzverstellermagnetventil 4. Verteilerkolben 5. Drehwinkelsensor Welches sind die Hauptunterscheidungsmerkmale der VP 29/30 zur VE-EDC Pumpe? Das Steuergerät auf der Pumpe und das Mengenmagnetventil. 50

52 VP 44 - Systemübersicht EDC 15M Steuergerät 2. Vorglührelais 3. Kraftstofffilter 4. HFM mit Ansauglufttemperatursensor 5. Düsenhalter (Optional NBF) 6. Glühstiftkerzen 7. VR-Pumpe mit PSG 8. Generator 9. Kühlmitteltemperatursensor 10. Drehzahlsensor Kurbelwelle 11. Pedalwertsensor Wie wird bei diesem EDC-System die Einspritzmenge geregelt? Das Mengen-Magnetventil bestimmt Förderbeginn und Förderende. 51

53 VP 44 - Aufbau und Funktion Flügelzellenpumpe 2. Drehwinkelsensor 3. Verteilerwelle 4. Verteilerkörper 5. Pumpensteuergerät 6. Magnetventil Mengenregelung 7. Magnetventil Spritzbeginn 8. Spritzverstellerkolben 9. Nockenring 10. Antriebswelle Welches sind die Hauptaufgaben der VP44? Ansaugen des Kraftstoffs aus dem Tank. Erzeugung eines Hochdrucks für den Einspritzvorgang. Zuteilung des Kraftstoffs auf die Motorzylinder. 52

54 VP 44 - Hochdruckerzeugung Rolle 2. Kraftstoff 3. Kolben 4. Nockenring 1. Wie kommt es zur Erzeugung des Hochdruckes? Durch die Drehbewegung der Antriebswelle laufen die Rollen auf die Nocken des Nockenringes auf und drücken dabei die Kolben nach innen. Dadurch wird der Kraftstoff zwischen den Kolben verdichtet. 53

55 VP 44 - Drehwinkelsensor Drehwinkelsensor 2. Leiterfolie 3. Mitnehmer 4. Inkrementscheibe Welche Aufgabe hat der Drehwinkelsensor? Seine Aufgabe ist die exakte Bestimmung der Stellung des Nockenwinkels in der Pumpe1 und der Pumpendrehzahl. 2. Wie viele Aussparungen befinden sich auf der Inkrementscheibe? Entsprechend der Motorzylinderzahl, eine pro Zylinder. 54

56 Abgasanlage - Nachrüstpartikelfilter Im Partikelfilter wird der Luftstrom so umgelenkt, daß sich die Partikel in einem Vlies ablagern. Dort werden sie vom NO 2 umgewandelt. Die Nachrüstlösung besteht aus zwei Abschnitten, einem Oxikat und einem Partikelfilter. Diese können auch in einem Bauteil vereint sein. Der Oxikat wandelt mittels einer Platin-Beschichtung Stickstoffmonoxid (NO) in Stickstoffdioxid (NO 2 ) um. Das NO 2 reagiert dann im Partikelfilter mit den Russpartikeln zu CO 2 und Stickstoff (N 2 ). 1. Welcher Unterschied besteht zwischen der Nachrüstlösung und einem Voll-Partikelfilter? Die Serienlösung ist ein Wandfilter (Hauptstrom). Die Nachrüstlösung ist ein Durchflussfilter (Nebenstrom). Somit wird auch nur ein Teil (35-70%) der Partikel zurückgehalten. 55

57 Service Training Center Über folgende Themenbereiche bieten wir Seminare für Sie an: - Kraftfahrzeug-Elektrik/Elektronik - Benzineinspritzung - Dieseleinspritzung - Bremssysteme - Mechanik Multimediatraining: - Web Based Training Diesel Technologie Benzindirekteinspritzung Aktive Bremssicherheitssysteme - elearning Multimedia-Vorträge zur Kfz-Technik Ausbildungsreihen: - Bosch System-Techniker - Bosch Diesel-Techniker - Kraftfahrzeug-Service-Techniker - Geprüfter Automobil-Serviceberater Weitere Informationen über uns finden Sie im Internet: 56

58 Weitere Informationen Weitere Informationen zu den in dieser Schulung behandelten und anderen interessanten Themen finden Sie in den nachfolgenden Publikationen der Robert Bosch GmbH. Die Hefte der gelben Reihe sind im Service Training Center zu erwerben. Fachbücher Autoelektrik, Autoelektronik (4. Auflage) ISBN Bestell-Nr Kraftfahrtechnisches Taschenbuch (25. Auflage) Ottomotoren-Management Sicherheits- und Komfortsysteme (3. Auflage) Dieselmotormanagement Ottomotor-Management Abgastechnik für Ottomotoren Benzineinspritzsystem K-Jetronic X Benzineinspritzsystem KE-Jetronic Benzineinspritzsystem L-Jetronic Benzineinspritzsystem Mono-Jetronic Zündung im Ottomotor Ottomotor-Management - Grundlagen und Komponenten Ottomotor-Management - Motronic-Systeme

59 Weitere Informationen Dieselmotor-Management Diesel-Reiheneinspritzpumpen ISBN Bestell-Nr Dieselmotor-Management im Überblick Kantengesteuerte Diesel-Verteilereinspritzpumpen Magnetgesteuerte Diesel-Verteilereinspritzpumpen Diesel-Einspritzsyst. Unit Injector / Unit Pump System Elektronische Dieselregelung EDC Sicherheits- und Komfortsysteme Konventionelle und elektronische Bremssysteme Nfz-Druckluftanlagen (1): Grundl., Systeme und Pläne Nfz-Druckluftanlagen (2): Geräte Sicherheits- und Komfortsysteme Audio, Navigation und Telematik Adaptive Fahrgeschwindigkeitsregelung ACC Elektronische Getriebesteuerung EGS Autoelektrik / Autoelektronik Batterien und Bordnetze Generatoren und Startanlagen Lichttechnik und Scheibenreinigung X Mikroelektronik im Kraftfahrzeug Sensoren im Kraftfahrzeug