Service.Selbststudienprogramm 266Der 2,8 l-TDI-Motor mit Common-Rail-EinspritzsystemKonstruktion und FunktionDas Common-Rail-EinspritzsystemAktuelle und zukünftige Anforderungen an moderne Antriebssysteme werden vor allem durch Umweltbewusstsein und Wirtschaftlichkeit bestimmt. Durch den ständig wachsenden Anteil an Dieselfahrzeugen gewinnen diese Anforderungen auch dort immer mehr an Bedeutung. Mit bisher eingesetzten, mechanisch geregelten Einspritzsystemen lassen sich Anforderungen nach geringem Kraftstoffverbrauch, weniger Schadstoffen im Abgas und einem ruhigen Motorlauf nur bedingt erfüllen. Dazu werden sehr hohe Einspritzdrücke, exakte Einspritzabläufe und eine sehr genau dosierte Einspritzmenge benötigt.266_059Diese Anforderungen werden vom CommonRail-Einspritzsystem erfüllt, mit dem der 2,8 l-TDI-Motor des VW LT2 ausgerüstet wurde. Eine Beschreibung des Systems sowie die dazu notwendigen Änderungen am Grundmotor finden Sie in diesem Selbststudienprogramm.NEUAchtung HinweisDas Selbststudienprogramm stellt die Konstruktion und Funktion von Neuentwicklungen dar! Die Inhalte werden nicht aktualisiert.Aktuelle Prüf-, Einstell- und Reparaturanweisungen entnehmen Sie bitte der dafür vorgesehenen KD-Literatur.2Auf einen BlickEinleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Motormechanik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Common-Rail-Einspritzsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Motormanagement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32Zusatzfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50Prüfen Sie Ihr Wissen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543EinleitungDer 2,8 l-Turbodieselmotor mit Verteilereinspritzpumpe (Motorkennbuchstaben AGK/ATA) wurde nun mit einem modernen Common-RailEinspritzsystem versehen. Dadurch wurden einige Änderungen und Anpassungen am Motor notwendig. Dieser Motor wird mit den Motorkennbuchstaben AUH bezeichnet.266_033Personen mit einem Herzschrittmacher sollten sich bei laufendem Motor nicht über den Motorraum beugen, da die Einspritzventile mit einer Frequenz von 100 Hz getaktet werden.4Technische DatenMotorkennbuchstabe BauartAUH Vierzylinder-Reihen-Dieselmotor mit Turboaufladung 2798 cm3 Leistungs- und Drehmoment-Diagramm 116 kW (158 PS) bei 3500 1/min 93 mm400 100Hubraum maximale Leistung500125Bohrung Hub Verdichtungsverhältnis maximales Drehmoment103 mm 18,5 : 1300 75331 Nm bei 1800 … 3000 1/minDrehmoment [Nm] Leistung [kW]MotormanagementDirekteinspritzung durch Common-Rail-Einspritzsystem mit Bosch-Hochdruckpumpe CP 3.32005010025Ladeluftsystemverstellbarer Turbolader mit Ladeluftkühlung0 1000 2000 3000 4000KraftstoffDiesel mindestens 49 CZ oder RME (Rapsölmethylester = Biodiesel) EU 3Drehzahl [1/min]266_003Abgasnorm5MotormechanikVeränderungen gegenüber dem 2,8 l-TDI-Motor (AGK/ATA) Durch die Ausrüstung des Motors mit einem Common-Rail-Einspritzsystem wurden Veränderungen und Anpassungen am bisherigen Motor notwendig. Die wesentlichsten Veränderungen im Überblick:Kraftstoffzuteilung über Rail-Leisteverstellbarer Turboladeroptimierter Riementrieb6Zwischenflansch zwischen Ansaugkrümmer und ZylinderkopfAngepasster Steuertrieb mit veränderten ZahnrädernHochdruckpumpe für das Common-Rail-Einspritzsystem266_087Hydraulikpumpe und Vakuumpumpe als gemeinsame Einheit7MotormechanikDer RädertriebDer Antrieb der Nockenwelle erfolgt über Zwischenzahnräder durch die Kurbelwelle. Kühlmittelpumpe, Hochdruckpumpe des Common-Rail-Systems und Tandempumpe (Hydraulikpumpe und Vakuumpumpe) werden ebenfalls über Zwischenzahnräder angetrieben. Alle Zahnräder sind mit einer 3o-Schrägverzahnung versehen. Dies bewirkt gegenüber dem Vorgängermotor (15o-Schrägverzahnung) eine deutliche Reduzierung der auftretenden Axialkräfte.Zahnrad der Nockenwelle Einstelllager-HebelZwischenzahnrad (für Antrieb Nockenwelle) Hochdruckpumpe für Common-RailEinspritzsystemZwischenzahnrad der NockenwelleKühlmittelpumpeTandempumpe (Hydraulik- und Vakuumpumpe)Zwischenzahnrad zur Kurbelwelle RädertriebgehäuseZwischenzahnrad Kurbelwellenrad266_034Der Zylinder 1 befindet sich an der Kraftabgabeseite, da diese auch die Steuerseite des Motors ist.8Die Zahnflankenspieleinstellung Das Zahnflankenspiel des Zwischenzahnrades der Nockenwelle kann eingestellt werden. Bei allen anderen Zahnrädern kann das Zahnflankenspiel nur geprüft werden.Einstelllager-HebelZahnrad der NockenwelleSchraube des EinstelllagersZwischenzahnrad der NockenwelleZwischenzahnrad (für Antrieb der Nockenwelle)266_068Muss das Zahnflankenspiel geprüft werden, dann ist zuerst das Zahnflankenspiel zwischen dem Zwischenzahnrad (für Antrieb Nockenwelle) und dem Zwischenzahnrad der Nockenwelle zu prüfen. Danach erfolgt die Prüfung des Zahnflankenspiels zwischen dem Zwischenzahnrad der Nockenwelle und dem Zahnrad der Nockenwelle.Zum Einstellen ist zunächst die Schraube des Einstelllagers zu lösen (nicht herausdrehen!). Anschließend lässt sich durch seitliches Verschieben des Einstelllager-Hebels (Pfeil) das Zahnflankenspiel einstellen. Nach dem Einstellen ist die Schraube des Einstelllagers wieder festzuziehen.Die genaue Arbeitsabfolge sowie Einstellwerte zur Prüfung und Einstellung des Zahnflankenspiels finden Sie im Reparaturleitfaden.9MotormechanikDie TandempumpeWegen einer ständig steigenden Anzahl von Nebenaggregaten eines Motors nehmen Riemen- und Steuertriebe immer größere Umfänge an. Deshalb wurden beim 2,8 l-Motor mit CommonRail-Einspritzsystem die Vakuumpumpe und die Hydraulikpumpe der Servolenkung in einem Bauteil integriert.VakuumpumpeHydraulikpumpe für Servolenkung266_041In einer gemeinsamen Gehäuseeinheit sind die Vakuumpumpe und die Hydraulikpumpe für Servolenkung untergebracht. Diese am Zwischenflansch des Rädertriebs angeschraubte Einheit wird als Tandempumpe bezeichnet.Der Antrieb beider Pumpen erfolgt über eine gemeinsame Antriebswelle, die durch den Zahnradtrieb des Motors angetrieben wird.10Die Hydraulikpumpe für Servolenkung Im vorderen Bereich der Tandempumpe (direkt im Anschluss an das Antriebsrad) befindet sich die Hydraulikpumpe zur Öldruckversorgung der Servolenkung.Hydraulikpumpe für ServolenkungAufbau Die Pumpe besteht aus einem Drehkolben mit zehn beweglichen Schiebern. Der Drehkolben befindet sich auf der Antriebswelle der Pumpe. Er dreht sich mit den Schiebern in einer Druckkammer. Im vorderen Gehäuseteil der Pumpe befinden sich Zu- und Ablaufbohrung, die über Kanäle mit den entsprechenden Anschlüssen verbunden sind.266_043DrehkolbenLagerAntriebszahnradFunktion Das Öl gelangt durch eine Zulaufbohrung in den Pumpeninnenraum und wird über Kanäle zum Drehkolben geführt. Die Schieber bilden durch ihre Bewegung nach außen druckdichte Kammern. Diese Kammern ändern ihre Größe im Laufe einer Umdrehung. Vergrößert sich das Volumen einer Kammer, entsteht in der Kammer Unterdruck, wodurch das Öl angesaugt wird. Anschließend wird das Öl zur Druckseite geführt. Dort verkleinert sich das Kammervolumen auf Grund der Pumpenform. Dadurch wird Druck innerhalb der Kammer aufgebaut. Das unter Druck stehende Öl kann nach Erreichen der Ablaufbohrungen die jeweilige Kammer in Richtung Druckanschluss verlassen.DruckanschlussSauganschlussDruckanschluss266_044Drehkolben mit SchiebernSauganschlussZulaufbohrung266_04611MotormechanikDie Vakuumpumpe Der hintere Teil der Tandempumpe ist die Vakuumpumpe. Sie erzeugt den Unterdruck für den Bremskraftverstärker und die Motorsteuerung.VakuumpumpeAufbau Die Vakuumpumpe besteht aus einem desachsiert angeordneten Rotor und einem Flügel. Der Flügel besteht aus Kunststoff und ist beweglich gelagert. Die Schmierung der Pumpenwelle wird durch einen Druckölanschluss an den Ölkreislauf des Motors gewährleistet.Ventil266_042Unterdruckanschluss SchmierölanschlussFunktion Durch die Drehbewegung des Rotors und die Schiebebewegung des Flügels entstehen zwei Kammern mit unterschiedlichen Volumen. Bei der Vergrößerung einer Kammer wird deren Volumen größer - der Raum füllt sich mit Luft. Bewegt sich der Rotor weiter, wird die Kammer durch den Flügel verschlossen und der entstandene Raum verengt sich wieder. Dadurch wird die angesaugte Luft komprimiert. Diese Luft wird durch ein Ventil in das Kurbelgehäuse abgeblasen. Zur selben Zeit entsteht am Unterdruckanschluss wieder eine neue Kammer. Nicht mehr benötigtes Schmieröl wird gemeinsam mit der Luft in das Kurbelgehäuse geblasen.266_045Abluftstutzen (Luft/Ölgemisch)Rotor mit FlügelFlügelSchmierölanschlussUnterdruckanschlussKammer 1 u. 2Rotor266_04712Der ZwischenflanschZur Schaffung des erforderlichen Bauraumes für die Hochdruckspeichereinheit des Common-RailEinspritzsystems musste zwischen Zylinderkopf und Ansaugkrümmer ein Zwischenflansch eingebaut werden. Der Zwischenflansch und der Ansaugkrümmer sind durch gemeinsame Schrauben mit dem Zylinderkopf verbunden.AnsaugkrümmerDie Abdichtung erfolgt motorseitig durch Sicherungsmittel „Loctite 5182“ und zum Ansaugkrümmer durch eine Weichstoffdichtung.ZwischenflanschDichtfläche zum Zylinderkopf (Loctite) Weichstoffdichtung266_048Der RiementriebEine weitere Neuentwicklung kommt am Riementrieb des Motors zum Einsatz. Durch die zahlreichen Nebenaggregate ist ein zuverlässiger Riementrieb von großer Bedeutung. Deshalb wird der bisher verwendete hydraulische Riemenspanner durch einen neu konstruierten Feder-Reib-Spanner ersetzt.ZwischenrolleFeder-Reib-SpannerGeneratorMit dieser Maßnahme wurde eine Optimierung des Riementriebes hinsichtlich Zuverlässigkeit und Lebensdauer erreicht.LüfterradSchwingungstilger auf der Kurbelwelle266_08113MotormechanikDer verstellbare TurboladerEine weitere Neuheit am 2,8 l-TDI-Motor mit Common-Rail-Einspritzsystem stellt der neue Abgasturbolader mit verstellbarer Turbinengeometrie dar. Der Vorteil eines Abgasturboladers mit verstellbarer Turbinengeometrie besteht vor allem darin, dass über den gesamten Drehzahlbereich ein optimaler Ladedruck und damit eine bessere Verbrennung realisiert werden kann. Weiterhin wird der Abgasdruck im oberen Drehzahlbereich gesenkt und im unteren Drehzahlbereich können bessere Leistungen erzielt werden. Auf Grund dieser Vorteile erreicht der Motor geringere Abgas- und Kraftstoffverbrauchswerte als sein Vorgänger. Die um das Turbinenrad ringförmig angeordneten, verstellbaren Leitschaufeln leiten ständig den vollen Abgasstrom über das Turbinenrad. Durch die Verstellmöglichkeit der Leitschaufeln können Richtung und Geschwindigkeit der Anströmung beeinflusst werden. Die Verstellung der Leitschaufeln erfolgt über ein Steuergestänge durch eine Unterdruckdose. Diese Unterdruckdose wird vom Magnetventil für Ladedruckbegrenzung N75 angesteuert.266_060Aufbau und Funktion werden im SSP 190 „Der verstellbare Turbolader“ erläutert.Verstellring Anschluss zur Unterdruckdose LeitschaufelSteuergestänge Turbinenrad266_06314Common-Rail-EinspritzsystemAllgemeinDas Common-Rail-Einspritzsystem ist ein Hochdruckeinspritzsystem für Dieselmotoren. Es wird auch als Speichereinspritzsystem bezeichnet. Der Begriff „Common Rail" bedeutet „gemeinsame Schiene“ und steht für einen gemeinsamen Kraftstoff-Hochdruckspeicher für alle Einspritzventile. Die Druckerzeugung und die Kraftstoffeinspritzung sind beim Common-Rail-Einspritzsystem voneinander getrennt. Eine separate Hochdruckpumpe erzeugt den zur Einspritzung erforderlichen Hochdruck. Dieser wird in einem Hochdruckspeicher gespeichert und über kurze Einspritzleitungen den Einspritzventilen zur Verfügung gestellt. Die Vorteile des Common-Rail-Einspritzsystems sind: – der im Kennfeld nahezu frei wählbare Einspritzdruck – das hohe Einspritzdruckangebot bei niedrigen Drehzahlen und im Teillastbereich – der flexible Einspritzbeginn mit Vor- und HaupteinspritzungEinspritzventile Geber für Kraftstoffdruck G247Druckbegrenzungsventil KraftstoffHochdruckspeicher (Rail) Regelventil für Kraftstoffdruck N276HochdruckpumpeHochdruckbereich NiederdruckbereichZahnradpumpe266_05015Common-Rail-EinspritzsystemDas KraftstoffsystemDas Kraftstoffsystem ist in zwei Bereiche unterteilt: – den Niederdruckbereich mit der Kraftstoffpumpe im Kraftstoffbehälter, dem Ausgleichs-Kraftstoffreservoir, dem Kraftstofffilter und der Zahnradpumpe und ... – den Hochdruckbereich mit der Hochdruckpumpe, dem Hochdruckspeicher (Rail), den Einspritzventilen und dem Druckbegrenzungsventil.VorlaufZahnradpumpe Regelventil für Kraftstoffdruck N276 Hochdruckpumpe Ausgleichs-Kraftstoffreservoir Rücklauf HeizungKraftstofffilter RückschlagventilHochdruckbereich Niederdruckbereich KraftstofffilterKraftstoffbehälter Kraftstoffpumpe16Im Niederdruckbereich wird der Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe und der Zahnradpumpe aus dem Kraftstoffbehälter über das AusgleichsKraftstoffreservoir durch den Kraftstofffilter zur Hochdruckpumpe gefördert.Dort wird der zur Einspritzung benötigte Kraftstoffhochdruck erzeugt und in den Hochdruckspeicher (Rail) gespeist. Aus dem Hochdruckspeicher gelangt der Kraftstoff zu den Einspritzventilen, welche den Kraftstoff in die Brennräume einspritzen.RücklaufGeber für Kraftstoffdruck G247Hochdruckspeicher (Rail)Druckbegrenzungsventil266_025Einspritzventil 4Einspritzventil 3Einspritzventil 2Einspritzventil 117Common-Rail-EinspritzsystemDie KraftstoffförderungDie Kraftstoffpumpe G6 Die Kraftstoffpumpe ist im Kraftstoffbehälter angeordnet. Sie arbeitet als Vorförderpumpe und versorgt die in der Hochdruckpumpe integrierte Zahnradpumpe in jedem Betriebzustand mit ausreichend Kraftstoff.Vorlauf RücklaufFunktion Beim Einschalten der Zündung wird die Kraftstoffpumpe über das Kraftstoffpumpenrelais vom Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage angesteuert. Dabei läuft die Pumpe für etwa 3 Sekunden an und baut einen Vordruck auf. Sobald der Motor läuft, fördert die Pumpe kontinuierlich Kraftstoff in den Niederdruckbereich.Kraftstoffbehälter266_102Die Kraftstoffpumpe saugt über einen Filter den Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter an. Im Pumpendeckel wird die Fördermenge aufgeteilt. Ein Teil des Kraftstoffs gelangt in den Vorlauf zu der Zahnradpumpe, der andere Teil dient zum Antrieb der Saugstrahlpumpe. Durch die Saugstrahlpumpe wird der Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter gesaugt und in den Vorratsbehälter der Kraftstoffpumpe gefördert.SaugstrahlpumpeVorratsbehälter Saugstrahlpumpe18Das Ausgleichs-Kraftstoffreservoir Der von der Kraftstoffpumpe geförderte Kraftstoff wird in das Ausgleichs-Kraftstoffreservoir geleitet. Von dort gelangt er zur Zahnradpumpe. Das Ausgleichs-Kraftstoffreservoir sorgt dafür, dass der Kraftstoffdruck vor der Zahnradpumpe in jedem Betriebszustand nahezu gleich bleibt.T-StückAusgleichsKraftstoffreservoir266_090Funktion Der von der Kraftstoffpumpe geförderte Kraftstoff wird in das Ausgleichs-Kraftstoffreservoir geleitet. Von dort gelangt er weiter zur Zahnradpumpe. Um Druckschwankungen auszugleichen, wird im Ausgleichs-Kraftstoffreservoir der überschüssige Kraftstoff über ein T-Stück dem Kraftstoffrücklauf zurückgeführt. Im T-Stück vermischt sich der vom Motor zurückfließende Kraftstoff mit dem Kraftstoff aus dem Rücklauf des Ausgleichs-Kraftstoffreservoirs. Dadurch wird der in den Kraftstoffbehälter zurückfließende Kraftstoff gekühlt.Rücklaufzur ZahnradpumpeKraftstoff von der Kraftstoffpumpe266_09919Common-Rail-EinspritzsystemDer Kraftstofffilter mit elektrischer Heizung Der Kraftstofffilter ist mit einer elektrischen Heizung ausgestattet. Diese Heizung wird über das Relais für Kraftstofffilterheizung eingeschaltet. Sie erwärmt den Kraftstoff in der Vorlaufleitung. Dadurch wird verhindert, dass der Kraftstofffilter bei niedrigen Außentemperaturen durch auskristallisierende Paraffinkristalle zugesetzt wird.elektrische Heizung266_097Elektrische SchaltungLegende:30 15 30 15J686 - Relais für Kraftstofffilterheizung Z57 - Heizung für KraftstofffilterSJ686Z573131266_08920Die Zahnradpumpe Die Zahnradpumpe ist eine rein mechanisch arbeitende Vorförderpumpe. Sie erhöht den von der Kraftstoffpumpe G6 bereitgestellten Kraftstoffdruck, um die Kraftstoffversorgung der Hochdruckpumpe in allen Betriebszuständen zu sichern. Die Zahnradpumpe ist direkt an der Hochdruckpumpe angeordnet. Beide Pumpen werden zusammen von einer Welle angetrieben.266_057ZahnradpumpeHochdruckpumpeAufbau In dem Gehäuse der Zahnradpumpe befinden sich zwei gegenläufig drehende Zahnräder. Ein Zahnrad wird von der Antriebswelle angetrieben. Funktion Drehen sich die Zahnräder, wird Kraftstoff zwischen den Zahnlücken mitgenommen und entlang der Pumpeninnenwandung zur Druckseite gefördert. Von dort wird er in das Pumpengehäuse der Hochdruckpumpe weitergeleitet. Der Eingriff der Zähne beider Zahnräder verhindert ein Zurückfließen des Kraftstoffes.Saugseite Pumpengehäuse266_007Antriebszahnrad Druckseite21Common-Rail-EinspritzsystemDer HochdruckbereichDie Hochdruckpumpe Sie hat die Aufgabe, den zur Hochdruckeinspritzung notwendigen Kraftstoffdruck zu erzeugen. Der Hochdruck wird durch drei Pumpenkolben erzeugt, die in einem Winkel von 120o sternförmig angeordnet sind. Die Hochdruckpumpe ist am Zwischenflansch des Rädertriebs verschraubt und wird über Zwischenzahnräder von der Kurbelwelle angetrieben. An der Hochdruckpumpe befinden sich auch die Zahnradpumpe und das Regelventil für Kraftstoffdruck.Zahnradpumpe Hochdruckpumpe266_051Regelventil für KraftstoffdruckPumpenkolbenRücklaufanschluss HochdruckanschlussDruckfederVorlaufanschluss Regelventil für Kraftstoffdruck N276AntriebswelleGleitbuchse266_008Pumpengehäuse Hubscheibe22Funktion Auf der Antriebswelle der Hochdruckpumpe befindet sich ein Exzenternocken. Dieser wird von der Antriebswelle angetrieben und bewegt über die Hubscheibe die Pumpenkolben der drei Pumpenelemente auf und ab.Kraftstoffzulauf von der Zahnradpumpe EinlassventilVerdichtungsraumDruckfederPumpenkolbenDer Saughub Die Abwärtsbewegung des Pumpenkolbens führt zu einer Volumenvergrößerung des Verdichtungsraumes. Dadurch sinkt der Kraftstoffdruck innerhalb des Verdichtungsraumes. Nun kann durch den Druck der Zahnradpumpe Kraftstoff über das Einlassventil in den Verdichtungsraum fließen.Hubscheibe Exzenternocken266_029Antriebswelle HochdruckbereichDer Förderhub Mit Beginn der Aufwärtsbewegung des Pumpenkolbens steigt der Druck im Verdichtungsraum an. Dadurch wird die Scheibe des Einlassventils nach oben gedrückt und verschließt den Verdichtungsraum. Durch den sich nach oben bewegenden Kolben wird weiterhin Druck aufgebaut. Sobald der Kraftstoffdruck im Verdichtungsraum den Druck im Hochdruckbereich übersteigt, öffnet das Auslassventil und der Kraftstoff gelangt in den Hochdruckbereich.ScheibeAuslassventilVerdichtungsraumPumpenkolben266_03023Common-Rail-EinspritzsystemDer Kraftstoffverlauf in der Hochdruckpumpe Der Kraftstoff gelangt zunächst über den Vorlauf in den Pumpeninnenraum. Dort wird er durch Kanäle zur Zahnradpumpe geführt. Von der Druckseite der Zahnradpumpe wird der Kraftstoff zum Regelventil für Kraftstoffdruck gefördert. Je nach elektrischer Ansteuerung (Tastverhältnis) des Magnetventils wird ein Teil des Kraftstoffes zu den Pumpenelementen geleitet. Der andere Teil des Kraftstoffes wird in den Rücklauf abgesteuert. Im Pumpenelement wird der Kraftstoffdruck für die Hochdruckeinspritzung erzeugt. Dadurch öffnet das Auslassventil des Pumpenelements und der Kraftstoff kann in Richtung Hochdruckanschluss entweichen. Vom Hochdruckanschluss wird der Kraftstoff dem Hochdruckspeicher (Rail) über eine Druckleitung zugeführt.HochdruckanschlussRücklaufVorlauf Antriebsrad ZahnradpumpeRegelventil für KraftstoffdruckAuslassventilPumpenelement266_06924Der Hochdruckspeicher (Rail) Der Hochdruckspeicher ist ein aus geschmiedetem Stahl gefertigtes Rohr. Er hat die Aufgabe, den zur Einspritzung benötigten Kraftstoff für alle Zylinder unter hohem Druck zu speichern. Außerdem gleicht er durch sein großes Volumen Druckschwingungen aus, die durch die Pumpenförderung der Hochdruckpumpe und die Einspritzvorgänge entstehen. Aufbau An dem Hochdruckspeicher befinden sich der Anschluss für den Kraftstoffzulauf der Hochdruckpumpe, die Anschlüsse zu den Einspritzventilen, der Rücklauf zum Kraftstoffbehälter, das Druckbegrenzungsventil und der Geber für Kraftstoffdruck.Funktion Der im Hochdruckspeicher vorhandene Kraftstoff steht ständig unter hohem Druck. Wird Kraftstoff zur Einspritzung aus dem Hochdruckspeicher genommen, bleibt der Druck im Hochdruckspeicher durch sein großes Speichervolumen nahezu konstant. Ebenso werden Druckschwankungen ausgeglichen, die aufgrund der pulsierenden Versorgung des Hochdruckspeichers durch die Hochdruckpumpe entstehen.Einspritzventil 4Einspritzventil 3Einspritzventil 2Einspritzventil 1DruckbegrenzungsventilRücklauf zum KraftstoffbehälterAnschluss zum EinspritzventilGeber für Kraftstoffdruck G247Hochdruckspeicher (Rail)Zulauf von der Hochdruckpumpe266_03625Common-Rail-EinspritzsystemDas Druckbegrenzungsventil Das Druckbegrenzungsventil befindet sich direkt am Hochdruckspeicher. Es hat die Aufgabe, den maximalen Druck im Hochdruckspeicher zu begrenzen und somit den Hochdruckspeicher vor Überlastung zu schützen.Druckbegrenzungsventil266_036aÜbersteigt der Druck im Inneren des Hochdruckspeichers den Maximal-Druck von 1450 bar, öffnet das Druckbegrenzungsventil und der überschüssige Kraftstoff wird in die Rücklaufleitung geleitet. Zum Vergleich: 1450 bar entsprechen in etwa dem Gewicht eines Mittelklasse-PKW auf eine Fläche von einem Quadratzentimeter drückend.26Aufbau Das Druckbegrenzungsventil ist ein rein mechanisch arbeitendes Bauteil. Über ein Gewindestück wird der Anschluss zum Hochdruckspeicher hergestellt. Im Inneren befindet sich ein Ventil mit Durchlassbohrungen, das von einer Druckfeder im Sitz gehalten wird.Ventil geschlossenHochdruckanschlussDruckfeder266_026VentilFunktion Übersteigt der Kraftstoffdruck im Hochdruckspeicher 1450 bar, öffnet das Ventil. Aus dem Hochdruckspeicher kann nun Kraftstoff entweichen und über die Durchlassbohrungen in den Rücklauf ablaufen. Der Druck im Hochdruckspeicher sinkt.Ventil geöffnet Anschlag Druckfeder RücklaufDurchlassbohrungen266_02727Common-Rail-EinspritzsystemDie EinspritzungDer Kraftstoff wird über elektromagnetisch gesteuerte Einspritzventile in die Brennräume eingespritzt. Um eine möglichst wirksame Verbrennung zu erzielen, ist die Einspritzung in eine Voreinspritzung und eine Haupteinspritzung unterteilt. Voreinspritzung Bevor der Kolben seinen oberen Totpunkt erreicht, wird zunächst eine kleine Menge Kraftstoff in den entsprechenden Brennraum eingespritzt. Dies bewirkt einen Temperatur- und Druckanstieg im Brennraum. Dadurch werden der Zündverzug der Haupteinspritzung verkürzt und somit der Druckanstieg und Druckspitzen verringert. Die Vorteile der Voreinspritzung sind: – geringe Verbrennungsgeräusche – geringe AbgasemissionenUnterschied im Druckverlauf einer Verbrennung mit und ohne VoreinspritzungDazu werden die Einspritzventile jeweils einmal zur Voreinspritzung und einmal zur Haupteinspritzung durch das Steuergerät für Dieseldirekteinspritzung angesteuert.Haupteinspritzung Nach der Vorverbrennung wird nach einer kurzen Einspritzpause die Haupteinspritzmenge in den Brennraum eingespritzt. Die Höhe des Einspritzdruckes bleibt während des gesamten Einspritzvorganges nahezu gleich.VerbrennungsdruckDruckverlauf mit Voreinspritzung Zeit Druckverlauf ohne Voreinspritzung Voreinspritzung Nadelhub mit Voreinspritzung Einspritzpause oberer Totpunkt des Kolbens266_017Haupteinspritzung28NadelhubDie Einspritzventile Die Einspritzventile sind im Zylinderkopf eingebaut. Sie haben die Aufgabe, den Kraftstoff in richtiger Menge zum richtigen Zeitpunkt in die Brennräume einzuspritzen. Dazu werden sie vom Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage angesteuert.MagnetventilankerAufbauKraftstoffrücklauf zum Kraftstoffbehälterelektrischer AnschlussRuhelage In der Ruhelage ist das Einspritzventil geschlossen. Das Magnetventil ist nicht angesteuert. Der Magnetventilanker wird durch die Kraft der Magnetventilfeder in seinen Sitz gedrückt. Die Düsennadel wird von dem Kraftstoffhochdruck aufgrund des größeren Druckflächenverhältnisses der Steuerkolbenoberfläche zur Düsennadel verschlossen.MagnetventilAblaufdrosselHochdruckanschlussVentilsteuerraumZulaufdrosselVentilsteuerkolbenDüsenfederDüsennadelEine Unterbrechung in der elektrischen Leitung zu einem Einspritzventil oder in einem Magnetventil führt zum Abstellen des Motors.Düse266_013Hochdruck Rücklaufdruck29Common-Rail-EinspritzsystemFunktion Einspritzbeginn Der Einspritzbeginn wird vom Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage eingeleitet. Dazu steuert es das Magnetventil an. Sobald die Magnetkraft die Schließkraft der Magnetventilfeder übersteigt, bewegt sich der Magnetventilanker nach oben und öffnet dadurch die Ablaufdrossel.MagnetventilfederMagnetventilankerAblaufdrossel Zulaufdrossel VentilsteuerraumAblaufdrosselVentilsteuerkolben Ventilsteuerraum Zulaufdrossel VentilsteuerkolbenDer Kraftstoff im Ventilsteuerraum fließt über die Ablaufdrossel in den Rücklauf. Die Zulaufdrossel verhindert einen raschen Druckausgleich zwischen dem Kraftstoffhochdruckbereich und dem Ventilsteuerraum. Der auf den Ventilsteuerkolben wirkende Druck ist in diesem Augenblick geringer als der Kraftstoffhochdruck, der auf die Düsennadel wirkt. Somit wird die Düsennadel angehoben und die Einspritzung beginnt.Düsennadel266_01530Einspritzende Der Einspritzvorgang endet, wenn das Magnetventil nicht mehr vom Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage angesteuert wird. Das Magnetventil ist stromlos. Die Ventilfeder drückt den Magnetventilanker wieder in den Ventilsitz und schließt die Ablaufdrossel. Im Ventilsteuerraum steigt der Kraftstoffdruck auf den Druck im Hochdruckspeicher an. Der Druck im Ventilsteuerraum ist damit wieder genau so hoch wie an der Düsennadel.MagnetventilfederMagnetventilankerAblaufdrosselVentilsteuerraumVentilsteuerraum VentilsteuerkolbenDüsenfederDas heißt, die Drücke im Kraftstoffhochdruckbereich und im Ventilsteuerraum sind wieder gleich groß. Aufgrund der größeren Flächenpressung, die auf den Steuerkolben wirkt, schließt die Düsennadel. Der Einspritzvorgang ist beendet und das Einspritzventil befindet sich wieder in der Ruhelage.Düsennadel266_01431MotormanagementSystemübersichtSensorenGeber für Motordrehzahl G28Hallgeber G40Luftmassenmesser G70Geber für Kühlmitteltemperatur G62 Höhengeber F96 Bremslichtschalter F mit Bremspedalschalter F47Kupplungspedalschalter F36 Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage J248 Fahrpedal mit Geber für Gaspedalstellung G79 mit Leerlaufschalter F60 DiagnoseanschlussGeber für Kraftstoffdruck G247Geber für Saugrohrdruck G71 mit Geber für Saugrohrtemperatur G72Zusatz-Eingangssignale32AktorenKraftstoffpumpenrelais J17 und Kraftstoffpumpe G6Relais für Glühkerzen J52 und Glühkerzen 1 - 4 Q6Magnetventil für Einspritzventil 1 - 4 N30, N31, N32, N33Magnetventil für Ladedruckbegrenzung N75Umschaltventil für Saugrohrklappe N239Regelventil für Kraftstoffdruck N276Kontrolllampe für Vorglühzeit K29Zusatz-Eingangssignale266_00233MotormanagementSensorenDer Geber für Motordrehzahl G28 Der Geber für Motordrehzahl ist ein Induktivgeber. Er ist am Steuergehäuse befestigt. Das Geberrad befindet sich auf der Kurbelwelle zwischen dem Schwungrad und dem Steuerzahnrad. Eine Segmentlücke auf dem Geberrad dient dem Geber als Bezugsmarke. Signalverwendung Durch das Signal wird die Drehzahl des Motors und die genaue Stellung der Kurbelwelle erfasst. Diese Information dient dem Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage zur Errechnung von Einspritzzeitpunkt und Einspritzmenge. Auswirkung bei Signalausfall Es ist kein Motorlauf möglich.Segmentlücke266_019Der Hallgeber G40BezugsmarkeDer Hallgeber ist im Zylinderkopfdeckel befestigt. Eine Zahnsegment auf der Nockenwelle dient ihm als Bezugsmarke. Der Geber dient zur Erkennung der Nockenwellenstellung. Signalverwendung Das Signal wird vom Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage zur Erkennung der Stellung des ersten Zylinders bei Motorstart benötigt. Auswirkung bei Signalausfall Der Motor läuft zunächst weiter. Dazu verwendet das Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage das Signal des Gebers für Motordrehzahl G28. Ein erneuter Start des Motors ist jedoch nicht möglich.266_01834Der Luftmassenmesser G70 Der Luftmassenmesser mit Rückströmerkennung befindet sich im Ansaugrohr und ermittelt die angesaugte Luftmasse. Durch das Öffnen und Schließen der Ventile entstehen Rückströmungen der angesaugten Luftmasse im Ansaugrohr. Der Heißfilmluftmassenmesser mit Rückströmerkennung erkennt die rückströmende Luftmasse und berücksichtigt sie bei seinem Signal an das Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage. Signalverwendung Die Signalwerte werden vom Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage zur Berechnung der Einspritzmenge verwendet. Auswirkung bei Signalausfall Bei Ausfall des Signals vom Luftmassenmesser rechnet das Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage mit einem festen Ersatzwert.266_073Geber für Kühlmitteltemperatur G62 Der Geber für Kühlmitteltemperatur befindet sich am Kühlmittelanschluss des Zylinderkopfes. Der Geber informiert das Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage über die aktuelle Kühlmitteltemperatur. Signalverwendung Die Kühlmitteltemperatur wird vom Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage als Korrekturwert für die Berechnung der Einspritzmenge benutzt. Auswirkung bei Signalausfall Fällt das Signal aus, rechnet das Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage mit einem festen Ersatzwert.266_07435MotormanagementDer Bremslichtschalter F und der Bremspedalschalter F47 Der Bremslichtschalter und der Bremspedalschalter befinden sich zusammen in einem Bauteil am Fußhebelwerk. Die Schalter dienen dem Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage zur Erkennung, ob das Bremspedal betätigt wird. Signalverwendung Beide Schalter liefern dem Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage das Signal „Bremse betätigt“. Bei Defekt des Gebers für Gaspedalstellung wird der Motor bei betätigter Bremse aus Sicherheitsgründen abgeregelt. Auswirkung bei Signalausfall Fällt einer der beiden Schalter aus, wird vom Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage die Kraftstoffmenge reduziert. Der Motor hat weniger Leistung.266_078Der Kupplungspedalschalter F36 Der Kupplungspedalschalter befindet sich am Fußhebelwerk und wird vom Kupplungspedal betätigt. Er dient zur Erkennung der Kupplungsbetätigung. Signalverwendung Durch das Signal erkennt das Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage, ob ein- oder ausgekuppelt ist. Beim Betätigen der Kupplung wird die Einspritzmenge kurzzeitig reduziert. Dadurch wird ein Motorruckeln beim Schaltvorgang verhindert. Auswirkung bei Signalausfall Bei Ausfall des Signals vom Kupplungspedalschalter können Lastschläge beim Schaltvorgang auftreten.266_07636Der Geber für Gaspedalstellung G79 mit Leerlaufschalter F60 Der Geber für Gaspedalstellung befindet sich im Motorraum und ist mit dem Gaspedal durch ein Gestänge verbunden. Durch das Signal des Gebers für Gaspedalstellung erkennt das Steuergerät die Stellung des Gaspedals. In dem Geber befindet sich zusätzlich der Leerlaufschalter. Signalverwendung Die Gaspedalstellung dient als Haupteinflussgröße zur Berechnung der Einspritzmenge. Der Leerlaufschalter signalisiert dem Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage, ob das Gaspedal betätigt wird. Auswirkung bei Signalausfall Ohne Signal erkennt das Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage die Gaspedalstellung nicht. Der Motor läuft mit erhöhter Leerlaufdrehzahl weiter. Der Fahrer kann die nächste Werkstatt erreichen.266_071Der Höhengeber F96 Der Höhengeber befindet sich im Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage. Signalverwendung Der Höhengeber meldet dem Steuergerät für Dieseldirekeinspritzanlage den aktuellen Umgebungsluftdruck. Dieser ist abhängig von der geografischen Höhe. Mit dem Signal erfolgt eine Höhenkorrektur für die Ladedruckregelung. Auswirkung bei Signalausfall In der Höhe tritt Schwarzrauch auf.Höhengeber266_07737MotormanagementDer Geber für Kraftstoffdruck G247 Der Geber für Kraftstoffdruck befindet sich am Hochdruckspeicher und ermittelt den aktuellen Kraftstoffdruck im Hochdruckbereich.Funktion Über den Hochdruckanschluss gelangt der Kraftstoffdruck zum Sensorelement. Dieses ist eine Stahlmembran mit aufgedampften Dehnwiderständen. Bei Druckänderungen verändert sich mit der Membran-Durchbiegung auch der Widerstand der Dehnwiderstände. Die Auswerteelektronik verstärkt dieses Widerstandssignal und übermittelt es als Spannungssignal an das Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage. Mit Hilfe einer dort gespeicherten Kennlinie wird der aktuelle Kraftstoffdruck berechnet. Signalverwendung Das Spannungssignal dient dem Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage als Einflussgröße zur Regelung des Kraftstoffdruckes im KraftstoffHochdruckbereich. Auswirkung bei Signalausfall Es ist kein Motorlauf möglich.Hochdruckanschluss266_080266_058elektrischer AnschlussAuswerteelektronikSensorelementWird über den Geber für Kraftstoffdruck ein starker Druckabfall oder Druckanstieg im Hochdruckbereich bemerkt, wird der Motor aus Sicherheitsgründen abgestellt.38Der Geber für Saugrohrdruck G71 und der Geber für Saugrohrtemperatur G72 Die beiden Geber sind in einem Bauteil zusammengefasst, welches sich im Ansaugrohr befindet. Der Geber für Saugrohrdruck G71 Der Geber für Saugrohrdruck erfasst den aktuellen Druck im Saugrohr. Signalverwendung Das Signal des Gebers wird vom Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage zur Regelung des Ladedrucks benötigt. Auswirkung bei Signalausfall Bei Ausfall gibt es keine Ersatzfunktion. Die Ladedruckregelung wird abgeschaltet und die Motorleistung ist verringert.266_023Der Geber für Saugrohrtemperatur G72 Vom Geber für Saugrohrtemperatur wird die aktuelle Lufttemperatur der angesaugten Luft erfasst. Signalverwendung Das Signal dient dem Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage als Korrekturwert für die Berechnung des Ladedrucks. Dadurch wird der Temperatureinfluss auf die Dichte der Ladeluft berücksichtigt. Auswirkung bei Signalausfall Bei Signalausfall rechnet das Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage mit einem festen Wert. Das kann zu verminderter Motorleistung führen.39MotormanagementZusatz-EingangssignaleFahrgeschwindigkeitssignal Dieses Signal erhält das Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage vom Geber für Fahrgeschwindigkeit. Es dient für folgende Funktionen: – Begrenzung der Höchstgeschwindigkeit, – Ruckeldämpfung beim Gangwechsel und – Kontrolle für die Funktion der Geschwindigkeitsregelanlage. Klimakompressor-Bereitschaft Das Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage erhält vom Schalter für Klimaanlage das Signal, dass der Klimakompressor eingeschaltet wird. Es hebt die Leerlaufdrehzahl des Motors an, um einen Drehzahleinbruch beim Kompressoranlauf zu verhindern.Arbeitsdrehzahlregelung Vom Schalter für Arbeitsdrehzahl erhält das Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage das Signal zur entsprechenden Anhebung der Motordrehzahl.Geschwindigkeitsregelanlage Aus dem Signal des Schalters der Geschwindigkeitsregelanlage erkennt das Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage, dass die Geschwindigkeitsregelanlage aktiviert ist.Zusatz-AusgangssignaleMotordrehzahl Das Signal dient als Motordrehzahl-Information für den Drehzahlmesser im Schalttafeleinsatz. Klimakompressor Das Signal dient zur Abschaltung des Klimakompressor, um Belastungen des Motors bei bestimmten Bedingungen zu verringern.40AktorenDas Magnetventil für Ladedruckbegrenzung N75 Das Magnetventil für Ladedruckbegrenzung ist ein elektropneumatisches Ventil und zusammen mit dem Umschaltventil für Saugrohrklappe N239 im Motorraum an der Spritzwand angebaut. Das Magnetventil wird vom Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage angetaktet und schaltet den Steuerdruck zum Betätigen der Unterdruckdose für Leitschaufelverstellung des Turboladers. Der Ladedruck wird nach einem im Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage abgelegten Kennfeld geregelt. Auswirkung bei Ausfall Fällt das Magnetventil für Ladedruckbegrenzung aus, ist die Motorleistung geringer.266_075Das Umschaltventil für Saugrohrklappe N239 Das Umschaltventil für Saugrohrklappe schaltet den Unterdruck zur Betätigung der Saugrohrklappe im Ansaugrohr. Die Saugrohrklappe verhindert Ruckelbewegungen beim Abstellen des Motors. Sie unterbricht die Luftzufuhr, wenn der Motor abgestellt wird. Dadurch wird weniger Luft verdichtet und der Motor läuft weich aus. Auswirkung bei Ausfall Bei Ausfall des Umschaltventils für Saugrohrklappe bleibt die Saugrohrklappe geöffnet.266_07941MotormanagementDas Regelventil für Kraftstoffdruck N276 An der Hochdruckpumpe befindet sich das Regelventil für Kraftstoffdruck N276. Es hat die Aufgabe, die Höhe des Kraftstoffdruckes im Hochdruckbereich zu regulieren. Dazu wird es vom Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage angesteuert. Der Kraftstoffdruck wird auf der Saugseite im Niederdruckbereich geregelt. Dies hat den Vorteil, dass die Hochdruckpumpe nur den Druck erzeugen muss, der für die momentane Betriebssituation erforderlich ist. Somit wird die Leistungsaufnahme der Hochdruckpumpe reduziert und eine unnötige Aufheizung des Kraftstoffes vermieden.266_054Das Regelverhalten Zur Regelung des Kraftstoffdruckes wird das Regelventil N276 vom Steuergerät angesteuert. Das Steuergerät J248 errechnet aus den Informationen vom – – – – – – – Geber für Motordrehzahl G28, Geber für Kühlmitteltemperatur G62, Luftmassenmesser G70, Geber für Saugrohrdruck G71, Geber für Saugrohrtemperatur G72, Geber für Gaspedalstellung G79 und Geber für Kraftstoffdruck G247G28 G62 G70G71 G72 G79den zur Einspritzung benötigten Kraftstoffdruck.42Daraufhin steuert das Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage das Regelventil N276 mit einem pulsweitenmodulierten Signal an: – große Pulsweite = hoher Druck – kurze Pulsweite = geringer Druck. In Abhängigkeit von der erforderlichen Motorlast verändert das Steuergerät die Pulsweite, mit der das Regelventil angesteuert wird. Dadurch wird die Durchflussmenge des Kraftstoffes zur Hochdruckpumpe reguliert.PWM-SignalURegelventilN276tJ248G247 RAILDer Geber für Kraftstoffdruck G247 meldet dem Steuergerät J248 den aktuellen Kraftstoffdruck.266_094a43MotormanagementFunktion Geringer Kraftstoffdruck Wird ein geringer Kraftstoffdruck benötigt, ist die Pulsweite des Signals kurz. Der Regelkolben verringert den Kraftstoffzulauf zur Hochdruckpumpe. Somit gelangt nur eine kleine Menge Kraftstoff zur Hochdruckpumpe, wodurch ein geringer Kraftstoffdruck erzeugt wird. Der von der Zahnradpumpe zuviel geförderte Kraftstoff wird über die Rücklaufleitung in den Kraftstoffbehälter zurückgeführt.AntriebswelleHochdruckpumpeVorlaufPWM-Signale vom Steuergerät Regelkolben Regelventil für Kraftstoffdruck RücklaufZahnradpumpe266_056UPWM-Signal mit kurzer Pulsweitet266_10644Hoher Kraftstoffdruck Für einen hohen Kraftstoffdruck wird das Regelventil für Kraftstoffdruck durch ein Signal mit großer Pulsweite angesteuert. Dadurch gibt der Regelkolben einen großen Querschnitt von der Zahnradpumpe zur Hochdruckpumpe frei. Somit gelangt eine große Menge Kraftstoff in die Hochdruckpumpe, wodurch ein hoher Kraftstoffdruck erzeugt wird.Pumpenkolbenzum HochdruckspeicherVorlauf SchmierölbohrungDrossel266_055UPWM-Signal mit großer Pulsweitet266_10745MotormanagementDie VorglühanlageDurch die Vorglühanlage wird bei niedrigen Temperaturen das Starten des Motors erleichtert. Sie wird vom Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage bei einer Kühlmitteltemperatur unter + 9 oC eingeschaltet. Das Relais für Glühkerzen wird vom Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage angesteuert. Es schaltet daraufhin den Arbeitsstrom für die Glühkerzen ein. Die Systemübersicht Vorglühanlage zeigt Ihnen, von welchen Sensoren Signale für die Vorglühanlage verwendet werden und welche Aktoren angesteuert werden.Systemübersicht VorglühanlageSteuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage J248Geber für Motordrehzahl G28 Relais für Glühkerzen J52Glühkerzen Q6Geber für Kühlmitteltemperatur G62Kontrolllampe für Vorglühzeit K29266_06446Beim Glühen wird zwischen zwei Phasen unterschieden: Vorglühen Nach dem Einschalten der Zündung werden bei einer Temperatur unter +9 oC die Glühkerzen eingeschaltet. Die Kontrolllampe im Schalttafeleinsatz für Vorglühzeit leuchtet. Ist der Glühvorgang beendet, erlischt die Kontrolllampe und der Motor kann gestartet werden. Nachglühen Nach jedem Motorstart wird nachgeglüht, unabhängig davon, ob vorgeglüht wurde. Dadurch werden die Verbrennungsgeräusche vermindert, die Leerlaufqualität verbessert und die Kohlenwasserstoff-Emissionen reduziert.100c 110 70 11 12120 140 160 18020 10 09 6 12 380 60 40 20km/h3040 50 601/min x100km200PABSABDSRSADRKontrolllampe für Vorglühzeit K29266_105c47MotormanagementFunktionsplan(2,8 l-TDI-Motor mit Common Rail - AUH)30 15 XJ317J52 S J17S 80ASSQ6MN239G40+N276G6J248F96201t°P G71 G62PN30 G79 F60 G28N31N32N33G72G247E4531Farbcodierung = Eingangssignal = Ausgangssignal = Plus = Masse = bidirektional 48Bauteile30 15 XE45 F F36 F47 F60 F96Schalter für Geschwindigkeitsregelanlage Bremslichtschalter Kupplungspedalschalter Bremspedalschalter für Geschwindigkeitsregelanlage/Dieseldirekteinspritzanlage - Leerlaufschalter - Höhengeber Kraftstoffpumpe Geber für Motordrehzahl Hallgeber Geber für Kühlmitteltemperatur Luftmassenmesser Geber für Saugrohrdruck Geber für Saugrohrtemperatur Geber für Gaspedalstellung Geber für Kraftstoffdruck-SN753 2 1G70MG6 G28 G40 G62 G70 G71 G72 G79 G247 J17 J52 J248 J317- Kraftstoffpumpenrelais - Relais für Glühkerzen - Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage - Relais für Spannungsversorgung Klemme 30 - Lampe für Bremslicht links - Lampe für Bremslicht rechts Magnetventil für Einspritzventil Zylinder 1 Magnetventil für Einspritzventil Zylinder 2 Magnetventil für Einspritzventil Zylinder 3 Magnetventil für Einspritzventil Zylinder 4 Magnetventil für Ladedruckbegrenzung Umschaltventil für Saugrohrklappe Regelventil für KraftstoffdruckM9 M10 F36 F/F47 1 2 3 4 5M9 M10 N30 N31 N32 N33 N75 N239 N276 Q6 S1531Zusatzsignale 1 2 3 4 5 Geschwindigkeitssignal Klimakompressorsignal266_001- Glühkerzen - Sicherungzur Kontrolllampe für Vorglühzeit K29 Signal Motordrehzahl Arbeitsdrehzahlregelung 49ZusatzfunktionenDer NebenabtriebDer LT kann optional für zusätzliche Funktionen mit einem Nebenabtrieb ausgestattet werden. Dieser Nebenabtrieb ermöglicht den Betrieb von Nebenverbrauchern zum Beispiel einer Kippmulde oder einer Ladebühne. Angetrieben wird der Nebenabtrieb durch die Kraftabnahme am Schaltgetriebe.Nebenabtriebswelle Kontrollschalter Schaltzylinder266_083Der Nebenabtrieb wird durch den Schalter für Nebenabtrieb in der Schalttafel eingeschaltet.266_103Wenn der Nebenabtrieb aktiviert ist, leuchtet die Kontrolllampe im Schalttafeleinsatz.100c 110 70 11 12120 140 160 18020 10 09 6 12 380 60 40 20km/h3040 50 601/min x100km200PABSABDSRSADR266_105bKontrolllampeBeachten Sie beim Betrieb des Nebenverbrauchers die Betriebshinweise des jeweiligen Herstellers.50Systemübersicht NebenabtriebVentil für NebenabtriebUnterdruckvorratsbehälterÜbersetzereinheithydraulischer DruckSchalter für NebenabtriebUnterdruckKontrollschalter für NebenabtriebSchaltzylinder Mitnehmer Steuergerät für DieseldirekteinspritzanlageNebenabtriebswelle Triebwerk (Motordrehzahl) Nebenabtrieb266_084Funktion Der Nebenabtrieb wird durch den Kippschalter in der Schalttafel aktiviert. Daraufhin öffnet das Ventil für Nebenabtrieb und beaufschlagt die Übersetzereinheit mit Unterdruck. In der Übersetzereinheit wird ein hydraulischer Druck aufgebaut, der über den Schaltzylinder und den Mitnehmer die Übersetzungsstufe des Nebenabtriebes schaltet. Der Kontrollschalter am Schaltzylinder schaltet die Kontrolllampe für Nebenabtrieb im Schalttafeleinsatz. Solange der Nebenabtrieb eingeschaltet ist, leuchtet die Kontrolllampe.51ZusatzfunktionenDie Übersetzereinheit Die Übersetzereinheit „übersetzt“ den Unterdruck in einen hydraulischen Druck. Mit diesem Öldruck wird der Schaltzylinder betätigt.Nebenabtrieb nicht eingeschaltetNebenabtrieb eingeschaltetÖffnung „offen“KolbenÖffnung „geschlossen“Ausgleichsbehälter BremsflüssigkeitUnterdruckVorratsbehälter Ventil für Nebenabtrieb („geschlossen“)266_100Ventil für Nebenabtrieb („geöffnet“)Unterdruck zur Übersetzereinheit266_101Solange das Ventil für Nebenabtrieb geschlossen ist, herrscht ein Druckausgleich zwischen dem Ausgleichsbehälter für Bremsflüssigkeit und dem Schaltzylinder für den Nebenabtrieb. Beim Zuschalten des Nebenabtriebes öffnet das Ventil für Nebenabtrieb. Dadurch wird die Übersetzungseinheit mit Unterdruck beaufschlagt. Der Kolben wird nach unten bewegt.Der sich abwärts bewegende Kolben verschließt die Öffnung zwischen Ausgleichsbehälter und Schaltzylinder. Es wird ein hydraulischer Druck zwischen Übersetzereinheit und Schaltzylinder aufgebaut. Durch diesen Druck schaltet der Schaltzylinder den Nebenabtrieb an. Die Nebenabtriebswelle dreht sich.52Die Arbeitsdrehzahlregelung Die Arbeitsdrehzahl des Nebenabtriebes wird über die Motordrehzahl vom Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage geregelt. Eine Kontrolllampe für die automatische Drehzahlregelung (ADR) befindet sich im Schalttafeleinsatz. Bei einem Fehler der automatischen Drehzahlregelung blinkt die ADR-Kontrolllampe.Automatische Drehzahlregelung Um einen Drehzahlabfall des Motors bei eingeschalteten Nebenabtrieb zu verhindern, wird mit dem Einschalten des Nebenabtriebes eine automatische Drehzahlregelung aktiviert. Sie wird vom Steuergerät für Dieseldirekteinspritzanlage geregelt. Je nach Art des Nebenabtriebes kann eine - variable Arbeitsdrehzahlregelung oder eine - feste Arbeitsdrehzahlregelung zum Einsatz kommen.ADR100c 110 70 11 12120 140 160 18020 10 09 6 12 380 60 40 20km/h3040 50 601/min x100km200PABSABDSRSADR266_0105aADR-KontrolllampeVariable Arbeitsdrehzahlregelung Bei dieser Regelung kann die Arbeitsdrehzahl durch Drücken des Schalters für Nebenabtrieb nach „oben“ oder nach „unten“ verändert werden. Die Höchstdrehzahl ist im Bereich von 1 000 1/min bis 3 000 1/min mit dem Fahrzeugdiagnose-, Mess- und Informationssystem VAS 5051 anpassbar.Schalter für Nebenabtriebsdrehzahl266_093Feste Arbeitsdrehzahlregelung Bei dieser Regelung kann die Arbeitsdrehzahl während des aktiven Nebenabtriebes nicht verändert werden. Die feste Drehzahl ist im Bereich von 1 000 1/min bis 3 000 1/min mit dem Fahrzeugdiagnose-, Mess- und Informationssystem VAS 5051 anpassbar.Hinweise zu Anpassung der variablen oder festen Arbeitsdrehzahlregelung finden Sie im Reparaturleitfaden.53Prüfen Sie Ihr WissenWelche Antworten sind richtig? Es können eine, mehrere oder alle Antworten richtig sein.1.An welchem Zahnrad des Rädertriebes kann das Zahnflankenspiel eingestellt werden? a) b) c) Nockenwellenrad. Zwischenzahnrad der Nockenwelle. An allen Zahnrädern ist eine Einstellung möglich.2.Wie groß ist der maximal mögliche Druck im Hochdruckspeicher (Rail)? Der maximal mögliche Druck beträgt .................... bar.3.Welche Bauteile sind für die Regelung des Kraftstoffdruckes im Hochdruckkreis des Common-Rail-Einspritzsystems verantwortlich? a) b) c) Das Druckbegrenzungsventil. Der Geber für Kraftstoffdruck G247. Die Einspritzventile.4.Welches Bauteil der Hochdruckpumpe ist für die Auf- und Abwärtsbewegung der drei Pumpenkolben verantwortlich? Die Auf- und Abwärtsbewegung der drei Pumpenkolben wird durch den ......................................... auf der ......................................... realisiert.545.Warum wird beim Common-Rail-Einspritzsystem eine gestufte Einspritzung durchgeführt (Vor- und Nacheinspritzung)? a) b) c) Um eine größere Kraftstoffmenge in den Brennraum einbringen zu können. Um den Zündverzug der Haupteinspritzung zu verkürzen. Um die Verbrennungsgeräusche zu vermindern.6.Wovon hängt die Einspritzmenge der Einspritzventile ab? a) b) c) Von der Ansteuerdauer des Magnetventils am Einspritzventil. Vom Rail-Druck. Vom Druckbegrenzungsventil.1. b; 2. 1450 bar; 3. b; 4. Exzenternocken, Antriebswelle; 5. b, c; 6. a. b; Lösungen 55Service.266Nur für den internen Gebrauch © VOLKSWAGEN AG, Wolfsburg Alle Rechte sowie technische Änderungen vorbehalten 240.2810.85.00 Technischer Stand 03/02❀ Dieses Papier wurde aus chlorfreigebleichtem Zellstoff hergestellt.