Dipl.-Ing. Jürgen Kasedorf Ernst Woisetschläger (BdH) 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Dieseleinspritztechnik Gemischaufbereitung 6., überarbeitete und erweiterte Auflage Vogel Buchverlag
Inhaltsverzeichnis Vorwort 5 1 Dieselmotor ~ 17 1.1 100jährige Diesel-Entwicklungsgeschichte 17 1.2 Prinzipielle Unterschiede zwischen Dieselund Ottomotor 21 1.3 Arbeitsverfahren des Dieselmotors 25 1.3.1 Viertakt-Dieselmotor 25 1.3.2 Zweitakt-Dieselmotor 27 1.4 Vielstoffmotor 29 1.5 Kraftstoffe 32 1.5.1 Diesel 32 1.5.2 Biodiesel 34 1.6 Einspritz- und Verbrennungsverfahren 35 1.6.1 Direkteinspritzverfahren 35 1.6.2 Vorkammereinspritzverfahren 40 1.6.3 Wirbelkammerverfahren 42 1.6.4 Lanova-Luftspeicherverfahren 45 1.7 Aufgeladene Dieselmotoren 46 1.8 Dieselmotor nach dem Wankelprinzip 47 1.9 Kraftstoffsystem beim Dieselmotor 48 1.9.1 Kraftstoff-Förderpumpe 51 1.9.2 Kraftstoff-Feinfilter 57 1.10 Kraftstoffsystem beim Vielstoffmotor 58 1.10.1 Kraftstoff-Förderpumpe 60 1.10.2 Elektro-Förderpumpe 63 1.10.3 Sperrölfilter 64 1.11 Vorglüheinrichtungen 64 2 Dieseleinspritzausrüstung der Robert Bosch GmbH 69 2.1 Reiheneinspritzpumpen der Robert Bosch GmbH 70 2.1.1 Aufbau und Funktion der Einspritzpumpe PE.. 75 2.1.1.1 Pumpenelement 75 2.1.1.2 Druckventil 82 2.1.1.3 Schwingungsverhalten des Dieselkraftstoffs in den Druckleitungen 83
2.1.1.4 Pumpenseitige Regelstangenanschläge 84 2.1.2 Aufbau und Funktion der Einspritzpumpe PF 88 2.2 Drehzahlregler für Reiheneinspritzpumpen 90 2.2.1 P-Grad des Motors 92 2.2.2 Aufgaben des Drehzahlreglers 95 2.2.2.1 Enddrehzahlregelung 96 2.2.2.2 Zwischendrehzahlregelung 97 2.2.2.3 Leerlaufregelung 98 2.2.2.4 Angleichung 98 2.2.3 Reglerbauarten 102 2.2.4 Fliehkraftregler 104 2.2.4.1 Leerlauf- und Enddrehzahlregler RQ 104 Motorstillstand 108 Startstellung 109 Leerlaufstellung 111 Teillaststellung 111 Angleichung 111 Endregelung 111 2.2.4.2 Alldrehzahlregler RQV 113 Stillstand des Motors 115 Startstellung 115 Leerlaufstellung 116 Belastung des Motors im Fahrbetrieb 116 Angleichung 118 Endabregelung 1! 9 2.2.4.3 Alldrehzahlregler RQV-K 120 Stillstand des Motors 121 Starten des Motors 121 Leerlauf 121 Vollast bei niedriger Drehzahl 123 Vollastmenge bei mittlerer Drehzahl 124 Abregelungsbeginn 124 2.2.4.4 Stufendrehzahlregler RVQ und RQUV 126 2.2.4.5 Alldrehzahlregler EP/RSV 128 Starten des Motors 129 Leerlauf 129 Regelung bei niedrigen Drehzahlen 131 Regelung bei Enddrehzahl 133 Angleichung 133 Abstellen des Motors 135 2.2.5 Verstellhebel und Regelstangenanschläge für Fliehkraftregler 135
2.2.5.1 Verstellhebelanschläge 136 Federnder Leerlaufanschlag 136 Zwischendrehzahlanschlag 137 2.2.5.2 Regelstangenanschläge 138 Starrer Startmengenanschlag 138 Federnder Startmengen-Regelstangenanschlag für RQ-Regler 140 Automatischer Startmengenanschlag 140 Regelstangenanschlag mit außenliegender Angleichvorrichtung für RQV-Regler 141 Regelstangenanschlag mit innenliegender Angleichvorrichtung für RQV-Regler 145 Ladedruckabhängiger Vollastanschlag (LDA).. 145 Atmosphärendruckabhängiger Vollastanschlag (ADA) 147 2.2.6 Praxisgerechte Einstellung der Fliehkraftregler. 149 2.2.6.1 Einstellung der RSV-Regler 149 Vollastdrehzahl 152 Vollastfördermenge 152 Leerlaufdrehzahl 152 Über-Stop-Stellung 152 P-Grad 152 2.2.6.2 Einstellung der RQ-Regler 153 Vollastdrehzahl 153 Vollastfördermenge 153 Leerlaufdrehzahl 153 P-Grad.' 153 2.2.6.3 Einstellung der RQV-Regler 153 Vollastdrehzahl 153 Vollastfördermenge 154 Leerlaufdrehzahl 154 P-Grad 154 2.2.7 Pneumatisch gesteuerter Alldrehzahlregler EP/M 154 Starten des Motors 156 Leerlauf 157 Regelung der Zwischendrehzahlen 158 Endabregelung des Motors 158 Abstellen des Motors 159 Rücklauf des Motors 159 P-Grad 160 2.2.7.1 Sonderausführungen pneumatischer Regler... 162 Membranblock mit Leerlaufzusatzfeder 163
10 Schwingungsdämpfung 164 Angleichvorrichtung 166 2.3 Elektronische Regler für Dieselmotoren 167 2.4 Hubschieber-Reiheneinspritzpumpe 182 2.5 Spritzversteller 185 Wirkungsweise 186 2.6 Einspritzdüsen und Düsenhalter 188 2.6.1 Einspritzdüsen 188 Lochdüsen 191 Gekühlte Lochdüsen 192 Zapfendüsen 193 Drosselzapfendüsen 194 Walzendüsen 197 Spritzlochdüsen 199 2.6.2 Düsenhalter 199 Störsuchtabelle Düsen 200 2.7 Einbau- und Einstellarbeiten an Bosch-Einspritzausrüstungen 202 2.7.1 Anbau und Antrieb von Reiheneinspritzpumpen 203 2.7.2 Schmierung der Einspritzpumpen 204 Motorschmierung 205 Sumpfölschmierung 205 2.7.3 Einstellen der Pumpe zum Motor 205 2.7.4 Reinigen der Einspritzpumpe am Motor 207 2.7.5 Entlüften der Einspritzpumpe und der Kraftstoffanlage 207 2.7.6 Kraftstoffleitungen '. 209 2.7.7 Stillegen der Einspritzpumpe 210 2.7.8 Wartung der Drehzahlregler 210 2.7.9 Wartung der Spritzversteller 211 2.7.10 Arbeiten an den Einspritzdüsen 211 2.7.10.1 Reinigen der Einspritzdüsen 211 2.7.10.2 Auswechseln von Einspritzdüsen 212 2.7.10.3 Prüfen und Einstellen des Düsenöffnungsdrucks 213 2.7.10.4 Dichtheitsprüfung der Einspritzdüse 214 2.7.10.5 Schnarr-und Strahlprüfung der Einspritzdüse.. 214 2.7.10.6 Reinigen des Stabfilters 216 2.8 Prüfen und Einstellen von Bosch-Reiheneinspritzpumpen. 217 2.8.1 Verschleißprüfung bei eingebauter Einspritzpumpe 217 2.8.2 Pumpeneinstellung auf dem Prüfstand 217 2.8.2.1 Einstellung des Vorhubs und Kontrolle des Förderbeginns 218
2.8.2.2 Pumpensynchronisation (Gleichförderung)... 220 2.9 Einstellung des Förderbeginns Pumpe zum Motor 221 2.9.1 Motor auf Förderbeginn einstellen 221 2.9.2 Grobeinstellung der Einspritzpumpe auf Förderbeginn 223 2.9.3 Feineinstellung des Förderbeginns 224 2.9.3.1 Die Einstellung nach der Überlaufmethode... 224 2.9.3.2 Feineinstellung mit Bosch-Hochdruck-Handförderpumpe 225 2.9.3.3 Feineinstellung nach der Kapillarrohrmethode.. 226 2.9.4 Förderbeginneinstellung bei PF-Pumpen 227 2.9.5 Förderbeginneinstellung bei PFR-Pumpen 227 2.9.6 Dynamische Einstellung 228 2.10 Rauchtest 228 2.10.1 Abgasuntersuchung 228 2.10.2 Fehlersuche 231 2.11 Fehlersuchtabelle. 236 2.11.1 Elektrik-Regelteile 247 2.12 Bosch-Verteilereinspritzpumpen 248 2.12.1 Aufbau und Funktion von Verteilereinspritzpumpen 249 Kraftstoffverlauf bei der Baureihe VA 251 Hochdruckförderung und Verteilung bei VA-Pumpen 254 Kraftstoff-Förderung 255 Förderende 255 Hydraulische Regelung bei der VA-Pumpe 257 Stopstellung 258 Startstellung 258 Kraftstoffverlauf und Förderung bei VE-Pumpen 260 Aufbau und Wirkungsweise des Fliehkraftreglers der VE-Pumpen 260 VE-Pumpen mit Teillastregler und Kaltstartbeschleuniger 262 Spritzverstellung 265 VE-Pumpen mit ladedruckabhängigem Vollastanschlag 265 2.12.2 Prüf- und Einstellarbeiten an Verteilereinspritzpumpen 266 Entlüften der Verteilereinspritzpumpe VE 267 Einstellen der Verteilereinspritzpumpe zum Motor 267 11
12 Einstellung der Verteilereinspritzpumpe am Motor 268 Verteilerpumpenprüfung auf dem Prüfstand... 269 2.12.3 Fehlersuchtabelle für Verteilereinspritzpumpen 270 2.12.4 Elektrisch-elektronische Regelungen 273 2.12.5 Anwendungsbeispiele 275 2.12.5.1 BMW-Turbo-Dieselmotor 275 Einspritzpumpe einstellen 275 Warmleerlauf einstellen 277 Kraftstoff-Filterheizung 278 Schaltplan BMW-TD-Motor 280 2.12.5.2 1,6-1-Dieselmotor im Volkswagen-Transporter.. 282 Einspritzpumpe aus- und einbauen 282 Förderbeginn der Einspritzpumpe prüfen und einstellen 287 Elektromagnetischen Absteller ausbauen 288 Betätigungszug für Kaltstartbeschleuniger einstellen 290 Leerlaufdrehzahl einstellen 291 Höchstdrehzahl einstellen 292 2.13 Zukunftstendenzen in der Einspritzpumpenentwicklung bei der Robert Bosch GmbH 292 P-Pumpe mit elektronischem Regler (EDC). 293 Entwicklungsarbeiten an Verteilereinspritzpumpen 297 Verteilereinspritzpumpen mit elektronischer, Regelung (EDC) 297 Elektronische Einspritzmengenregelung 297 Elektronische Dieselregelung für Einspritzmenge, Spritzbeginn und Abgasrückführung 300 Pumpe-Düse-und Pumpe-Leitung-Düsen-Einspritzung.. 301 Das Speichereinspritzsystem Common rail 303 Katalysator..- 305 Magnetventilgesteuerte Bosch-Einspritzpumpe 306 Momenten geführte EDC-Systeme 308 KIKI-Verteilereinspritzpumpen 311 3.1 Kaltstartbeschleuniger-Vorrichtung 313 3.2 Wachs-Kaltstartbeschleuniger 313 3.3 Ladedruckabhängiger Vollastanschlag (LDA) 316 3.4 Solenoid-Spritzversteller 318 3.5 Schnell-Leerlauf-Regelvorrichtung (FICD) 222 3.6 Drehzahlkontaktgeber 323
3.7 Aneroid-Kompensator 323 3.8 Fehlersuchtabelle Mazda 626 Diesel 324 4 CAV-Dieseleinspritzanlagen 327 4.1 CAV-Reiheneinspritzpumpe Typ Minimec SPGE-M 329 Aufbau und Funktion 329 Regler,.... 333 Pumpenprüfung 335 Pumpeneinstellung 337 4.2 CAV-Reiheneinspritzpumpe Typ Minimec SPGXE-M... 337 4.3 CAV-Reiheneinspritzpumpe Typ AA 337 4.4 CAV-Verteilereinspritzpumpe Typ DPA 339 Füllung 343 Hochdruckförderung und Verteilung 343 Druckregulierung und automatischer Spritzversteller... 344 Mechanischer Regler 345 Hydraulischer Regler 347 Einstellen der Verteilerpumpe zum Motor 347 4.5 Anwendungsbeispiele 348 4.5.1 Citroen Diesel 348 Einspritzpumpe aus- und einbauen 348 Statische Einstellung der Einspritzpumpe 350 Kontrolle des beschleunigten Leerlaufs 351 Kontrolle der Gaspedalbetätigung 351 Kontrolle der Mindestdrehzahl 352 Einstellung des Leerlaufs,. 352 Prüfung des Motordrehzahlabfalls 352 4.5.2 CAV-Verteilereinspritzpumpe im Ford-2,5-l-Dieselmotor 353 Einstellen des Förderbeginns 354 Überprüfung und Korrektur des Förderbeginns. 355 Einspritzpumpe aus- und einbauen 356 Leerlaufeinstellung sowie Schnelleerlauf- Einstellung 358 4.5.3 Einspritzanlage an Renault-Motoren 359 Einspritzpumpe aus- und einbauen 359 4.5.4 Einspritzanlagen Peugeot 362 4.5.5 Einspritzanlage im Volvo-Motor D 16 366 Einspritzpumpe einstellen 366 Einspritzpumpe aus- und einbauen 368 Leerlaufdrehzahl kontrollieren und einstellen.. 368 Funktionskontrolle und Einstellung der Warmlaufregelung 369 13
4.6 EPIC-Verteilereinspritzpumpen 370 Diagnose an EPIC-80-Pumpen 371 Aus- und Einbau 372 Wiedereinbau 374 Positionssensor Antriebswelle Austausch und Einstellung 374 Ausbau, Austausch und Einstellung des Spritzverstellungssensors 377 Magnetventile: Ausbau, Austausch und Prüfung 379 Hochdruckanschlüsse: Ausbau und Überprüfung 380 5 Saug-, Turbo- und Comprex-Diesel 383 Pkw-Diesel-Direkteinspritzanlagen 6.1 Audi-Diesel-Direkteinspritzanlage TDI 6.1.1.1.1.1.2.1.3.1.4.1.5.1.6.1.7 6.1.2 6.1.2.1 6.1.2.2 6.1.2.3 6.1.2.4 Prüf- und Einstellarbeiten am Audi-2,5-l-Turbo- Dieselmotor mit Diesel-Direkteinspritzung Fehlerspeicher abfragen und löschen Diagnose der Stellglieder Elektrische Prüfung der Diesel-Direkteinspritzanlage Prüfungen bei angeschlossenem Steuergerät... Vorglühanlage prüfen Glühkerzen prüfen Meßwerteblock ablesen Wartungs- und Reparaturarbeiten am Audi 100 TDI Kraftstoffilter ersetzen Kraftstoffilter entwässern Zahnriemen der Einspritzpumpe spannen Abgasprüfung auf Rußanteile 391 391 413 413 420 422 428 429 430 430 432 432 433 433 434 7 Prüf- und Einstellwerkzeuge für die Dieseiaggregatereparatur. 435 7.1 Prüfgeräte für den Motortest 436 7.2 Dieselrauchtest 437 7.3 Einspritzdüsentest 438 7.4 Einspritztester 440 7.5 Einspritzpumpenprüfstände 440 14
Neue Dieselmodelle und Dieseltechniken 443 8.1 Common rail im Smart-CDI: der kleinste Pkw-Diesel der Welt 443 8.2 Weniger Verbrauch - mehr Leistung: 2. Generation von Common-rail-Dieselmotoren 445 8.3 Partikelfiltersysteme in HDI-Motoren - Kampfansage dem Rußteilchenausstoß 445 8.4 Kraft durch Spitzendruck: der größte Pkw-Diesel mit 1.0 Zylindern 449 8.5 Ford-TDCI-Motor mit kennfeldgeregeltem Einspritzverlauf 453 8.6 V-8-TDI-Diesel des Audi-Programmes 455 8.7 BMW-Dieseltechnik: 4 und 6 Zylinder in Reihe, 8 Zylinder in V-Bauform 456 8.8 Volvo-Hochleistungsdiesel aus eigenem Haus... 457 8.9 Toyota-Fortschritt bei der Dieseltechnik 458 8.10 Moderne Technik für den Opel-Diesel 459 8.11 Saab konstruiert mit Isuzu einen 3-1-Diesel der gehobenen Klasse 459 8.12Scanias neuer Turbocompound-Motor 460 9 Einspritzverfahren Pumpe-Düse am 1,4-1-TDI-Motor 463 des VW-Konzerns Systemübersicht ' 464 Stromlaufplan 465 Stichwortverzeichnis 471 15