Unterdrucksystem und Steuerpneumatik am TDI | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ulf 12-06-2003, 18:25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bei TDI-Motoren sind hauptsächlich die Turboladerregelung, die AGR und die Saugrohrklappe zum Verringern der Vibrationen beim Abstellen des Motors pneumatisch betätigt. Bei neueren Pumpe-Düse und Common-Rail TDIs ist die Abstellklappe/Drosselklappe und das AGR Ventil in der Regel elektrisch betätigt. Das sind die Drallklappen (verschliessen aus Abgasgründen bei 4-Ventilern einen Ansaugkanal) i.d.Regel ebenfalls pneumatisch betätigt.
Das Gewirr dünner Schläuche im Motorraum kann bei der Fehlersuche abschreckend wirken, obwohl die Funktionsweise der Einzelsysteme pro Motorengeneration immer gleich ist.
Detaillierte Schlauchpläne für jeden Motor würden den Rahmen der Darstellung sprengen. Daher zeigen die folgenden Bilder den prinzipiellen Aufbau der gängigen Schlauchsysteme, der bei allen Motoren gleich ist. Je nach Motor sind nicht alle Systeme vorhanden (z.B. die Abstellklappe) oder andere Kombinationen (z.B. Wastegate-Motor mit AGR) zu finden. Dennoch kann man sich bei der Fehlersuche an derjenigen Zeichnung und der Fehlertabelle orientieren, in der das betreffende System beschrieben wird.
Auf die Darstellung des simplen Schlauchs vom Saugrohr zum Ladedruckfühler (als separates Teil oder im MSG ) bei älteren Motoren wurde verzichtet.
Der geregelte Wastegate-Lader (z.B. im 1Z, AHU, AAT, AEL) hat eine konventionelle Membrandose mit Feder, die bei etwa 0,6 bar Ladedruck das Wastegate öffnet und einen weiteren Anstieg des Ladedrucks verhindert.
Die Überwachung des Ladedrucks per elektronischem Drucksensor und die Ansteuerung des Magnetventils zur Ladedruckkorrektur erfolgen durch das Motorsteuergerät (MSG). Eine aktive Regelung auf weniger als 0,6 bar Ladedruck ist nicht möglich.
Bei falschem Ladedruck kann der Ladereingang zur Problemeingrenzung direkt mit der Lader-Membrandose verbunden werden.
Die Identifizierung des Ladertyps ist anhand der Schlauchführung möglich: Führt einer der Schläuche vom Ladedruck-Magnetventil in Richtung Laderausgang (bzw. Saugrohr zwischen Lader und Motor) so handelt es sich um einen Wastegate-Lader. Führt ein Schlauch stattdessen (über T-Stücke usw.) zur Unterdruckpumpe, so ist ein VTG-Lader verbaut.
Das VTG-Ladersystem deren Membrandose mit Unterdruck angesteuert wird, ist im Gegensatz zum Wastegate-Lader ohne permanenten elektronischen Regeleingriff nicht stabil lauffähig.
Der Ladedruck wird vom MSG ständig überwacht, mit dem Sollwert laut Kennfeld verglichen und durch Ansteuern eines Magnetventils korrigiert.
Dieses mischt den von der Unterdruckpumpe kommenden Druck mit dem Außendruck (der Abgriff liegt meist im Bereich des Luftfilters), was eine stufenlose Verstellung der VTG-Mechanik ermöglicht: Je stärker der Unterdruck an der Membrandose, desto mehr Ladedruck wird aufgebaut bzw. der beginnende Druckaufbau nach niedrigeren Drehzahlen verschoben. Für eine präzise Ladedruckregelung muß der Unterdruck am Eingang des Magnetventils möglichst konstant sein. Da Unterdruckpumpen Pulsationen erzeugen, wird der Unterdruck mittels eines Rückschlagventils und eines Unterdruckspeichers beruhigt, der von der Pumpe aus gesehen hinter dem Rückschlagventil an einem Schlauchabzweig hängt.
Die unterdruckbetätigte AGR-Membrandose am Ansaugkrümmer bewegt das AGR-Ventil. Ohne Unterdruck ist das Ventil geschlossen.
Der Unterdruck zur stufenlosen Betätigung der AGR wird wie beim VTG-Lader durch ein Magnetventil aus Unter- und Außendruck gemischt. Bei einigen Motoren wird auch die AGR-Pneumatik aus dem Unterdruckspeicher statt direkt von der Pumpe versorgt.
TDIs der Generation AHF, ALH, ASV usw. haben eine unterdruckbetätigte Saugrohrklappe, die beim Abstellen des Motors geschlossen wird. Durch die resultierende Kompressionsreduzierung werden die Vibrationen beim Auslaufen des Motors verringert. Schlauchführung der pneumatischen Steuersysteme bei den verschiedenen Motoren Im VTG-Unterdrucksystem befindet sich zusätzlich das o.g. Rückschlagventil und der Unterdruckspeicher.
Der Zweig für die Abstellklappe wird aus den Schläuchen zur Unterdruckpumpe versorgt.
Die Schlauchanschlüsse der Magnetventile sind meist gekennzeichnet: z.B. muß ATM mit dem Außendruckabgriff verbunden werden, VAC mit der Unterdruckpumpe bzw. dem Unterdruckspeicher, und OUT mit der Membrandose des jeweils anzusteuernden Teils. Obwohl das Grundprinzip von VTG- und AGR-Regelung gleich ist, werden bei vielen Motoren verschiedene Magnetventile eingesetzt, was anhand der Teilenummer und manchmal auch über die Farbe erkennbar ist.
Die Ventile unterscheiden sich u.a. in ihren inneren Strömungsquerschnitten. Tauscht man die Ventile gegeneinander aus, so bleiben die Systeme zwar grundsätzlich funktionsfähig, aber das Ansprech- und Regelverhalten wird geändert.
Manche (vorwiegend neuere) Motoren haben mehrere Magnetventile in einem Block zusammengefaßt, die Funktionsweise jedes Einzelsystems ist aber immer wie oben beschrieben. Teilweise führt nur je eine Außen- und Unterdruckleitung in den Ventilblock, die erforderlichen Verzweigungen sind dann im Block integriert.
Die Funktionen der einzelnen Ventile lassen sich anhand der Schläuche an ihrem Ausgang bestimmen: die Leitung von der Lader-Membrandose führt direkt zum Ladedruck-Magnetventil usw.
Bei einigen Motoren sitzt der Ladedrucksensor im Saugrohr (Kennzeichen: mindestens 3 elektrische Anschlüsse), bei anderen abgesetzt im MSG, oder er ist als eigenes Bauteil ausgeführt. AGR und VTG/Wastegate lassen sich mit der KFZ-Diagnosesoftware VCDS aus dem Dieselschrauber Shop auf Funktionstüchtigkeit testen. Typische Fehlersymptome im Bereich der Regelpneumatik (für die AGR nur bei älteren TDIs zutreffend) Die Aussagen zum Ladedruck beziehen sich auf Volllast über ca. 2000 min-1.
Vielen Dank an Michael II für seine Unterstützung! Zuletzt bearbeitet am 13-02-2017, 13:44, insgesamt 2-mal bearbeitet. |
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