Fahrpedalgeber
(Gaspedal)
Mit
dem Fahrpedalgeber wird der Lastwunsch des Fahrers ermittelt. Es handelt
sich um ein doppelgängiges Potentiometer mit gegenläufigem
Spannungssignal. Durch Summenbildung kann das Steuergerät die beiden
Signale auf Fehler prüfen.
Ladedrucksensor/Ansaugluft-Temperaturfühler
Die
angesaugte Luftmasse wird zur Regelung der Abgasrückführrate und zur
Berechnung der Voll-Lastmenge benötigt. Zur Berechnung der Einspritzmenge
unter Vollast werden die Signale des Ladedrucksensors und des
Ansaugluft-Temperaturfühlers herangezogen. Beide Sensoren sind in einem
Gehäuse am Saugrohr untergebracht.
Atmosphärendruckfühler
Gegen
den Schwarzrauch in großen Höhen und Überlastung des Turboladers hilft
der Atmosphärendruckfühler.
Luftmassenmesser
Mit
dem Luftmassenmesser wird die Wirkung der Abgasrückführung kontrolliert.
Es handelt sich um einen Heißfilm-Luftmassenmesser, der am mittleren Pin
ein Spannungssignal entsprechend der durchgesetzten Luftmasse abgibt. Die
äußeren Pins dienen der Spannungsversorgung mit Bordspannung. Neben der
Ansauglufttemperatur werden die Kühlmittel- und die Kraftstofftemperatur
mit gängigen NTCs ermittelt. Über die Kraftstofftemperatur wird die
Dichte des eingespritzten Kraftstoffs berechnet und eine entsprechende
Korrektur der
Einspritzmenge vorgenommen. Die Kühlmitteltemperatur beeinflusst die
Einspritzmenge nicht direkt, jedoch werden abhängig von der Kühlmitteltemperatur
die Startmehrmenge und die Glühdauer beim Kaltstart gesteuert. Bei hohen
Temperaturen wird ab etwa 110 °C zur Vermeidung von Motorschäden die
Einspritzmenge zurückgenommen.
Crashschalter
Der
Trägheitsschalter, auch Crashschalter genannt, unterbricht bei
Beschleunigungen oder Verzögerungen, die deutlich über dem möglichen
Fahrbetrieb liegen, die Stromversorgung des Steuergeräts.
Durch das gleichzeitige Abschalten der Kraftstoffpumpe wird bei einem
Unfall das Auslaufen des Kraftstoffs verhindert. Der Crashschalter ist an
der Spritzwand im Motorraum befestigt und kann nach dem Auslösen wie ein
Sicherungsautomat zurückgesetzt werden.
Die
Injektoren mit Magnetventilen (Einspritzdüsen)
Der
für die Einspritzung wichtige Hochdruck wird am Injektor durch den
Pumpenkolben erzeugt, der von einem kräftigen Kipphebel der obenliegenden
Nockenwelle betätigt wird. Beim Aufwärtshub des Pumpenkolbens wird der
Pumpenraum über die Kraftstoffkanäle mit Kraftstoff gefüllt, der sich
in der Ringleitung des Zylinderkopfs mit 4 bar Vordruck befindet. Beim Abwärtshub
des Pumpenkolbens wird der Kraftstoff aus dem Pumpenraum über das offene
Magnetventil in den Ringkanal zurückgedrückt. Erst wenn das Magnetventil
den Rücklauf verschließt, beginnt die Hochdruckerzeugung und damit der
Einspritzvorgang an der Lochdüse. Der Einspritzvorgang ist beendet, wenn
das Magnetventil öffnet. Bei Spritzende wirkt der abgesteuerte Kraftstoff
auf den Druckkolben, der das Schließen der Düsennadel hydraulisch
unterstützt. Ein scharfes Spritzende senkt den HC- und Rußausstoß.
Beim
Schließen wird das Magnetventil mit einer Spannung von ungefähr 70 Volt
beaufschlagt. Zu Beginn fließt ein Strom von ungefähr 8 Ampere. Wenn das
Ventil aufgesetzt hat, reicht ein Haltestrom von 4 Ampere. Die
Strombegrenzung wird durch ein Takten der Spannung erreicht. Sie
verhindert eine übermäßige Erwärmung des Ventils und ermöglicht ein
schnelles Öffnen des Magnetventils. Bis zu einer Drehzahl von 1500 l/min
wird das Ventil zwei Mal pro Einspritzvorgang angesteuert. Die damit
erzielte Voreinspritzung senkt das Verbrennungsgeräusch des normalerweise
hart laufenden Direkteinspritzers.
Die
Injektoren werden zwangsläufig mit winzigen Toleranzen gefertigt, die die
Elektronik ausgleichen muss. Zu diesem Zweck werden die Injektoren in 256
Toleranzgruppen eingeteilt. Die Gruppenzugehörigkeit wird auf dem
Magnetventil vermerkt (Buchstabencode). Die ersten zwei Buchstaben geben
die Abweichungen des Spritzbeginns vom Sollwert, der dritte und vierte die
Abweichung des Spritzendes vom Sollwert an. Der fünfte Buchstabe
bezeichnet das Leerlaufverhalten. Dieser Buchstabencode muss dem Steuergerät
mitgeteilt werden, damit es die Toleranzen elektronisch ausgleichen kann.
Die Injektorcodes sind nach dem Zufallsprinzip erstellt worden. Die Abgasrückführung
wird vom Steuergerät mit einem elektropneumatischen Druckwandler nach
einem Kennfeld gesteuert. Durch Einsteuerung eines Tastverhältnisses kann
das Steuergerät den Unterdrück, der auf das AGR-Ventil wirkt, stufenlos
verändern. Die Leitung vom Auspuffkrümmer zum AGR-Ventil ist hinter dem
Kühlerventilator verlegt worden, damit die Abgase möglichst kühl im
Saugrohr ankommen. Die Endkontrolle erfolgt über den Luftmassenmesser.
Was
tun bei Problemen mit dem Td5-Motor
Sollte
der Motor einmal nicht oder schlecht laufen bleibt in der Regel nur der
Weg in die Werkstatt. Hier kann, falls vorhanden, das Rover-Testbook an
die 16-polige-Diagnose-Steckdose angeschlossen werden. Das Testbook
besteht aus einem Laptop, einer Konvertierungsbox und diversen
Informations-CDs. Das Testbook bietet die üblichen Diagnosefunktionen,
wie das Auslesen des Fehlerspeichers und einer Datenliste. Es kann z.B.
der Fahrpedalgeber geprüft werden, oder die Relais und Injektoren
angesteuert werden.
Es
empfiehlt sich nicht, am Motor „herumzubasteln“, wenn keine
detaillierten Kenntnisse vorhanden sind. Auch ohne Rover-Testbook sind
Diagnosen möglich, dazu sind jedoch fast immer elektronische Messgeräte
und Wissen um die Motorelektronik notwendig.
Anschließend
ein paar Punkte, die bei einer Fehlersuche vom Fachmann abgeprüft werden
können (keine Reparaturanleitung zum selbermachen).
Der
Motor springt nicht an
Springt
der Motor gar nicht an, sollten der Crashschalter, die Kraftstoffpumpe und
der OT-Geber geprüft werden.
Prüfung
des Niederdruck-Kraftstoffsystems
Zur
Prüfung des Niederdruck-Kraftstoffsystems wird am Druckregler ein
Manometer angeschlossen. Der Druck sollte 4,0 bar betragen. Wenn das
Kraftstoffsystem geöffnet wird, muss peinlich genau darauf geachtet
werden, dass kein Schmutz in die Anlage eindringt. Eingedrungener Schmutz
kann die Injektoren außer Gefecht setzen; bei dem dreistelligen
Ersatzteilpreis eines Injektors ein teurer Schaden. Ein demontierter
Zylinderkopf darf nicht unter einer „Waschmaschine" mit
Reinigungsflüssigkeit gesäubert werden. Es gibt keine Möglichkeit, die
verschmutzten Kraftstoffkanäle zu reinigen. Nach dem Öffnen der
Kraftstoffanlage oder bei trockengefahrener Anlage muss das System entlüftet
werden. Dazu wird die Zündung eingeschaltet. Jetzt läuft die
Kraftstoffpumpe drei Minuten lang und entfernt die Luft aus dem
Niederdruckkreis. Den erfolgreichen Abschluss des Vorgangs kann man am voränderten
Pumpengeräusch hören. Nach drei Minuten wird mit voll durchgetretenem
Gaspedal gestartet. Jetzt geht das Steuergerät in den Entlüftungsmodus
über und spritzt nach zehn Motorumdrehungen vier Mal die maximale
Kraftstoffmenge ein. So soll Luft aus den Injektoren entfernt werden.
Springt der Motor nicht an, muss die Prozedur wiederholt werden.
Prüfung
der Injektoren-Magnetventile
Injektoren
sind teuer, und der Ausbau ist zeitaufwendig. Deshalb muss die
Entscheidung, ob der Injektor getauscht werden soll, vor dem Ausbau gefällt
werden. Zusatzprüfungen sind nach dem Ausbau nicht möglich.
Rover
hat in seinem Testbook mit der Zylinderbalance ein Prüfprogramm für die
Injektoren vorgesehen. In der Zylinderbalance werden die Drehzahlen jedes
Zylinders gemessen. Bei zu großen Abweichungen geht man davon aus, dass
der entsprechende Injektor defekt ist.
Falls
kein Zugang zu einem Testbook möglich ist gibt es noch andere Möglichkeiten
zu prüfen, man braucht jedoch Messgeräte wie Ozilloskop, Spannungs-/
Widerstandsmessgerät usw. und Kenntnisse über die Sollwerte.
Prüfung
der Injektorhydraulik
Zur
Überprüfung der Injektorhydraulik kann man ein Trübungsmessgerät
einsetzen. Ein intakter und betriebswarmer Motor liegt in der Leerlauftrübung
deutlich unter 5 % bzw. im k-Wert unter 0,12 l/m. Erhöhte Trübungswerte
im Leerlauf werden entweder durch einen undichten Brennraum (Kolben,
Ventile usw.) oder eine Verbrennungsstörung verursacht.
Ein
undichter Brennraum kann mit einer Kompressionsprüfung über den
Starterstromverlauf ausgeschlossen werden. Bei einer Verbrennungsstörung.
z.B. durch eine schwergängige Düsennadel oder verstopfte Spritzlöcher,
steigt der Trübungswert auch schon im Leerlauf deutlich an. In einem
solchen Fall wird ein Injektor nach dem anderen stillgelegt und die Trübung
im Leerlauf gemessen. Wenn die Werte deutlich fallen, wird der defekte
Injektor stillgelegt. Das Stilllegen der Injektoren ist leider etwas umständlich,
weil dazu der Ventildeckel abgenommen werden muss.
Fehler
am Fahrpedalgeber
Der
Fahrpedalgeber übermittelt den Lastwunsch des Fahrers über ein doppelgängiges
Potentiometer an das Steuergerät. Bei einem Totalausfall ist die Diagnose
einfach, weil der Motor in diesem Fall nur noch mit Leerlaufdrehzahl läuft.
Vor dem Auswechseln des Fahrpedalgebers müssen die Spannungsversorgung
des Potentiometers (Soll-Wert 5,0V) und die Leitungen zum Steuergerät auf
Durchgang und Masseschluss geprüft werden. Wenn aber bei einem
verschlissenen Potentiometer eine Schleiferbahn kurzzeitige Aussetzer
liefert, reagiert der Motor mit Ruckein, das nicht immer vom
Fehlerspeicher erfasst wird. In diesem Fall hilft die Rauschprüfung oder
besser die Aufzeichnung der Signalspannung während der Fahrt. Bei der
Rauschprüfung wird das Fahrpedal langsam durchgetreten und der
Signalspannungsverlauf auf dem Oszilloskop beobachtet. Bei Unregelmäßigkeiten
muss der Fahrpedalgeber erneuert werden. |
