SSP 352 - Die Pumpe-Duse-Einheit Mit Piezo-Ventil

Embed Size (px)

Citation preview

Service Training

Selbststudienprogramm 352

Die Pumpe-Dse-Einheit mit Piezo-Ventil

Konstruktion und Funktion

Der Siegeszug der Dieselmotoren ist auf Grund des geringen Kraftstoffverbrauchs und der Fahrleistungen nicht mehr zu stoppen, aber trotzdem werden auch beim Dieselmotor die Ziele in Bezug auf die Emissionen, den Fahrkomfort und die Motorleistung immer hher gesetzt. Kundenzufriedenheit, Umweltschutz und Erfllung der gesetzlichen Vorgaben stehen stets im Vordergrund und knnen nur durch stetige Weiterentwicklung erreicht werden.

Durch die Einfhrung und die fortwhrende Entwicklung der Pumpe-Dse-Einheit wurden in den Bereichen Einspritzdruck, Einspritzprzision und Wirkungsgrad groe Wettbewerbsvorteile erzielt. Zusammen mit der Siemens VDO Automotive AG ist jetzt eine Pumpe-Dse-Einheit entwickelt worden, die die bekannten Vorteile beibehlt oder verbessert und dabei eine neue Flexibilitt bei der Gestaltung der Vor-, Haupt- und Nacheinspritzung ermglicht. Verbesserte Gemischbildung, hherer Wirkungsgrad und geringere Geruschemissionen sind die zukunftsweisenden Ergebnisse.

S352_002

NEU

Achtung Hinweis

Das Selbststudienprogramm stellt die Konstruktion und Funktion von Neuentwicklungen dar! Die Inhalte werden nicht aktualisiert.

Aktuelle Prf-, Einstell- und Reparaturanweisungen entnehmen Sie bitte der dafr vorgesehenen KD-Literatur

2

Auf einen BlickEinleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Die Verbesserungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 berblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Das Piezo-Ventil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Der Dsenfederraum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Einspritzvorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Voreinspritzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Haupteinspritzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Nacheinspritzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13 13 16 18

Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Prfen Sie Ihr Wissen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3

EinleitungAllgemeinesDie Pumpe-Dse-Einheit mit Piezo-Ventil (Version: PPD 1.1) ist eine Weiterentwicklung der Pumpe-DseEinheit mit Magnetventil. Wie der Name schon sagt, wurde unter anderem das Magnetventil durch ein schnelleres und besser steuerbares PiezoVentil ersetzt. Auerdem wurde die mechanische Steuerung der unterschiedlichen Einspritzdrcke innerhalb der Pumpe-Dse-Einheit verbessert, so dass z. B. der Ausweichkolben eingespart und damit das Hochdruckvolumen zugunsten des Wirkungsgrades verringert werden konnte. Damit fr die Motorenkonstruktion keine zustzlichen Kosten entstehen, wurden die Einbaumae und die Befestigung mit 2 Schrauben von der Pumpe-DseEinheit mit Magnetventil (PDE-P2) bernommen. Verbaut werden die neuen Pumpe-Dse-Einheiten zuknftig im neuen 2,0l-125kW-4V-TDI-Motor und spter in weiteren TDI-Motoren mit 4 Ventilen.

S352_005

Fr die Produktion der Pumpe-Dse-Einheit mit PiezoVentil wurde in Kooperation mit der Siemens VDO Automotive AG die Volkswagen Mechatronic GmbH & Co. KG gegrndet. Der Sitz der neuen Produktionssttte ist Stollberg in Sachsen.

Zur Zeit arbeiten etwa 200 Mitarbeiter an der Produktion der neuen Pumpe-Dse-Einheit.

4

Die VerbesserungenSteuerung der EinspritzphasenVoreinspritzung Haupteinspritzung Nacheinspritzungen (nach Bedarf)Einspritzmenge

Aufgrund der ca. vierfach hheren Schaltgeschwindigkeit des neuen Piezo-Ventils gegenber dem bisherigen Magnetventil ist es mglich, fr jede Einspritzphase das Schaltventil zu schlieen und wieder zu ffnen. Dadurch lassen sich die Einspritzphasen und die Einspritzmengen flexibler und genauer steuern.

Zeit

S352_007 variable Einspritzabstnde

EinspritzdruckVoreinspritzung Haupteinspritzung Nacheinspritzungen (nach Bedarf)Einspritzdruck

Jede Einspritzphase hat ihre eigenen Anforderungen an den Einspritzdruck. Zum Beispiel bentigt die Voreinspritzung einen geringen Einspritzdruck und die Haupteinspritzung ein sehr hohen Einspritzdruck. Durch den erweiterten Einspritzdruckbereich (130-2200bar) konnte auch hier eine Verbesserung erzielt werden. Ein besseres Emissionsverhalten und eine mgliche hhere Leistung sind die Folgen.

Zeit

S352_008 minimaler Einspritzdruck maximaler Einspritzdruck

GeruschemissionenDie typischen Geruschemissionen bei TDI-Motoren entstehen im Leerlauf in erster Linie nicht durch die Verbrennung, sondern es sind Geruschentwicklungen der Pumpe-Dse-Einheiten. Ausgelst werden diese Gerusche durch schnelle, groe Drucknderungen innerhalb der Pumpe-Dse-Einheit und deren bertragung auf den Motor ber den Antrieb der Pumpe-Dse-Einheiten. Die Drucknderungen knnen jetzt mit Hilfe des schneller und exakter arbeitenden Piezo-Ventils geruschmindernd beeinflut werden. Das Piezo-Ventil kann so przise angesteuert werden, dass auf Druckauf- und Druckabbau der einzelnen Einspritzphasen Einfluss genommen werden kann. Die mechanischen Gerusche, die der Antrieb bertrgt, werden durch die Reduzierung des Pumpenkolben-Durchmessers verringert. Die bentigten Antriebskrfte der Pumpe-Dse-Einheit sind dadurch ebenfalls geringer.

5

EinleitungWirkungsgradEin hherer Wirkungsgrad bedeutet in diesem Fall geringere Antriebskrfte und dadurch auch geringeren Kraftstoffverbrauch. Erzielt wurde dieser hhere Wirkungsgrad durch die Einsparung der Hochdruck-Kammern und des Ausweichkolbens. Das Hochdruck-Volumen wurde dadurch verringert und deshalb ist nur noch ein Pumpenkolben-Durchmesser von 6,35mm erforderlich, um die erforderlichen Einspritzmengen zu erzeugen.

Pumpe-Dse-Einheit mit Magnetventil

Pumpenkolben-Durchmesser

Ventilnadel

eingesparte Hochdruck-Kammern Ausweichkolben

Dsennadel S352_009

6

Technische Daten auf einen BlickPumpe-Dse-Einheit mit Piezo-Ventil (PPD 1.1) Pumpenkolben-Durchmesser [mm] minimaler Einspritzdruck [bar] maximaler Einspritzdruck [bar] mgliche Anzahl der Voreinspritzungen mgliche Anzahl der Nacheinspritzungen Abstand zwischen Vor-, Hauptund Nacheinspritzung [ Kurbelwinkel] Voreinspritzmenge [mm] Steuerung der Voreinspritzung Druckanhebung fr Haupteinspritzung 6,35 130 2200 0-2 (variabel) Pumpe-Dse-Einheit mit Magnetventil (PDE-P2) 8,0 160 2050 1 (fest)

0-2 (variabel)

0 oder 2

> 6 (variabel)

ca. 6-10 (fest)

beliebig (> ca. 0,5) Piezo-Ventil (elektronisch) Schliekolben, Rckschlagventil

ca. 1-3 Ausweichkolben (mechanisch-hydraulisch) Ausweichkolben

7

Aufbauberblick

Rollenkipphebel

Kolbenfeder Pumpenkolben

Ventil fr Pumpe/Dse (Piezo-Ventil)

Einspritznocken Ventilnadel Hochdruckraum Rckschlagventil bersetzer O-Ringe Dsenfeder im Dsenfederraum Kraftstoffrcklauf Schliekolben Kraftstoffvorlauf

Dsennadel S352_010

Zylinderkopf

8

Das Piezo-VentilDie wichtigste Neuheit bei der neuen Pumpe-Dse-Einheit ist das Piezo-Ventil, welches das bisher eingesetzte Magnetventil ersetzt. Das Piezo-Ventil hat hhere Schaltgeschwindigkeiten und der Schaltweg lt sich ber die Spannungsversorgung steuern. Es besteht aus einem Piezo-Aktor mit Gehuse und Steckeranschluss, dem bersetzer und der Ventilnadel im Pumpenkrper.

Piezo-AktorInverser piezoelektrischer Effekt (vereinfachte Kristallstruktur eines Piezo-Elementes)

Piezo (griechisch) = drcken Ein bekanntes Einsatzgebiet von Piezo-Elementen ist die Sensorik. Dabei wird auf ein Piezo-Element Druck ausgebt und es entsteht eine messbare Spannung. Dieses Verhalten einer Kristallstruktur wird piezoelektrischer Effekt genannt. Bei der Verwendung eines Piezo-Aktors wird dieses Verhalten umgekehrt genutzt. Zum Einsatz kommt der inverse (umgekehrte) piezoelektrische Effekt. Das heit, an das Piezo-Element wird eine Spannung angelegt und die Kristallstruktur des Piezo-Elementes reagiert mit einer Lngennderung.

Piezo-Element ohne Spannung U Ausgangslnge

S352_018

Piezo-Element mit Spannung U Ausgangslnge + Lngennderung

S352_019vereinfachte Kristallstruktur Metallkontakt mit Spannungsversorgung

Lngennderung eines Piezo-Elementes

S352_020Spannung U

Die Lngennderung eines Piezo-Elementes verhlt sich proportional (im gleichen Verhltnis) zu der angelegten Spannung. Das bedeutet, die Lngennderung eines Piezo-Elementes, beziehungsweise des Piezo-Aktors, ist ber die Spannung steuerbar. Die Steuerspannung des Piezo-Aktors liegt zwischen 100V und 200V.

Weg (Lngennderung)

9

Aufbau

Ein Piezo-Element hat ein Strke von ca. 0,08mm und die nderung bei angelegter Spannung betrgt nur 0,15%. Damit ein maximaler Schaltweg von ca. 0,04mm zustande kommt, mssen mehrere PiezoElemente gestapelt werden. In diesem Piezo-Stapel (auch Piezo-Stack genannt) sind die einzelnen Piezo-Elemente durch Metallkontaktplatten (Spannungsversorgung) voneinander getrennt. Zusammen mit der Druckplatte bildet der Piezo-Stack den Piezo-Aktor.

Piezo-Aktor (schematisch)Metallkontaktplatte Piezo-Element Druckplatte

S352_021

Gehuse mit Steckeranschluss

bersetzerDer Piezo-Aktor hat einen Schaltweg von ca. 0,04mm. Die Ventilnadel bentigt aber einen Schaltweg von ca. 0,1mm. Um diese Differenz auszugleichen, wird ein bersetzer in Form eines Hebelwerkes eingesetzt. Ist der Piezo-Aktor nicht aktiviert, befindet sich der bersetzer in Ruhestellung. Die Ventilnadel ist durch die Ventilnadelfeder geffnet.bersetzer in Ruhestellung

Hebel

S352_022Ventilnadel (offen)

Ist der Piezo-Aktor aktiviert, drckt die Druckplatte auf den bersetzer. Dieser verlngert mit Hilfe der bersetzung des Hebelwerkes den Schaltweg auf ca. 0,1mm. Die Ventilnadel ist geschlossen und der Einspritzdruck wird aufgebaut.

bersetzer bettigt

Ventilnadel (geschlossen)

S352_023

10

Der DsenfederraumIm Dsenfederraum befindet sich die Dsenfeder, die zum einen fr das Schlieen der Dsennadel zustndig ist, und zum anderen das zu frhe ffnen beim Beginn einer Einspritzphase verhindert. Die Anforderungen an die Dsenfederkraft (Dsennadelschliekraft) sind jedoch sehr unterschiedlich. Zum Beispiel muss die Dsennadel bei einer Voreinspritzung schon bei geringem Kraftstoffdruck ffnen, whrend sie bei einer Haupteinspritzung erst bei hohem Kraftstoffdruck ffnen darf. Zustzlich soll die Dsennadel nach einer Einspritzphase sehr schnell geschlossen werden. Damit die Anforderungen an die Dsenfederkraft erfllt werden, muss die Dsenfeder zum Beispiel fr die Haupteinspritzung und fr das Schlieen der Dsennadel durch Kraftstoffhochdruck im Dsenfederraum untersttzt werden. Realisiert wird diese Untersttzung mit dem Rckschlagventil und dem Schliekolben.

RckschlagventilS352_024

Ventilnadel

Dsenfederraum

Der Dsenfederraum wird am Ende jeder Einspritzphase mit dem Kraftstoffhochdruck befllt, der sich an der Ventilnadel vorbei zurck in den Kraftstoffvorlauf abbaut und dabei durch die Zulaufdrossel angestaut wird. Das Rckschlagventil wird durch den hohen Druck geffnet und gibt den Weg in den Dsenfederraum frei.

Dsenfeder Zulaufdrossel Schliekolben

S352_024

Dssennadel Kraftstoffvorlauf

Rckschlagventil (offen)

S352_025

Der Kraftstoffhochdruck baut sich in den Kraftstoffvorlauf ab. Dadurch fllt der Kraftstoffdruck ab und das Rckschlagventil schliet. Somit wird der aufgebaute Druck im Dsenfederraum gehalten.Rckschlagventil (geschlossen)

S352_026

11

AufbauSchliekolbenDsennadel schlieen Beim Beenden einer Einspritzphase wird der Dsenfederraum mit Kraftstoffhochdruck befllt. Dieser Kraftstoffhochdruck drckt auf den Schliekolben und untersttzt damit die Dsenfeder beim Schlieen der Dsennadel. Ein schnelles Schlieen der Dsennadel wirkt sich positiv auf die Abgas-Emissionsentwicklung aus und ersetzt die Funktion des Ausweichkolbens, der bei der Pumpe-Dse-Einheit mit Magnetventil zum Einsatz kam.Dsenfeder

Schliekolben

Dsennadel schliet

S352_027Einspritzdruck wird abgebaut

Dsennadel ffnen Der nach dem Beenden einer Einspritzphase vom Rckschlagventil zurckgehaltene Kraftstoffhochdruck im Dsenfederraum wirkt sich auf den Beginn der nchsten Einspritzphase aus. Der Kraftstoffhochdruck untersttzt auch hier die Dsenfeder und verhindert somit ein zu frhes ffnen der Dsennadel. Die Einspritzphase beginnt mit einem hohen Einspritzdruck. Dieser hohe Einspritzdruck ist besonders wichtig fr die Verbrennung und Abgas-Emissionsentwicklung der Haupteinspritzung.

Dsennadel ffnet

S352_028Einspritzdruck wird aufgebaut

Druckabbau Die Voreinspritzung bentigt wiederum einen niedrigen Einspritzdruck. Deshalb muss sich nach einem Einspritzzyklus (Vor-, Haupteinspritzung und Nacheinspritzung) der Kraftstoffdruck im Dsenfederraum abbauen knnen. Realisiert wird dies durch einen Leckspalt am Schliekolben. Der Kraftstoffdruck baut sich zwischen den Einspritzzyklen ab, die Dsenfeder wird nicht mehr untersttzt und die Voreinspritzung kann mit einem niedrigen Einspritzdruck beginnen.Leckspalt am Schliekolben

S352_029

12

EinspritzvorgangDie VoreinspritzungHochdruckraum befllenAufgrund der Einspritznocken-Bewegung und der daraus folgenden Aufwrtsbewegung des Rollenkipphebels wird der Pumpenkolben von der Kolbenfeder nach oben gedrckt. Durch die spezielle Form des Einspritznockens wird eine langsame Aufwrtsbewegung erreicht.Rollenkipphebel

Der Hochdruckraum vergrert sich. Das Piezo-Ventil ist nicht angesteuert und die Ventilnadel steht somit offen. Aus dem Kraftstoffvorlauf kann der Kraftstoff den Hochdruckraum befllen.

Kolbenfeder

Einspritznocken

Ventil fr Pumpe/Dse (Piezo-Ventil)

Pumpenkolben Ventilnadel

Hochdruckraum

Kraftstoffvorlauf

S352_011

13

EinspritzvorgangVoreinspritzung beginntDer Einspritznocken drckt ber den Rollenkipphebel den Pumpenkolben mit hoher Geschwindigkeit nach unten. Der Kraftstoff wird in den Kraftstoffvorlauf zurckgedrckt bis das Piezo-Ventil angesteuert und damit geschlossen wird. Nach dem Schlieen des Piezo-Ventils wird der Kraftstoff verdichtet und der Druckaufbau beginnt. Ab 130 bar ist der Kraftstoffdruck auf die Dsennadel grer als die Kraft derRollenkipphebel

Dsenfeder. Die Dsennadel wird angehoben und die Voreinspritzung beginnt. Die Dsennadel-Dmpfung funktioniert genauso wie bei der Pumpe-Dse-Einheit mit Magnetventil. Der Hub der Dsennadel wird bei der Voreinspritzung durch ein hydraulisches Polster zwischen Dsennadel und Dsengehuse beschrnkt. Dieser beschrnkte ffnungshub der Dsennadel ermglicht die genaue Dosierung kleinster Einspritzmengen bei der Voreinspritzung.

Einspritznocken

Ventil fr Pumpe/Dse (Piezo-Ventil)

Pumpenkolben Ventilnadel

Hochdruckraum

Dsenfeder

Kraftstoffvorlauf Dsennadel-Dmpfung

Dsennadel S352_012

14

Voreinspritzung beendenDie Voreinspritzung wird beendet, indem das PiezoVentil die Ventilnadel ffnet. Der Kraftstoffhochdruck baut sich in den Kraftstoffvorlauf ab und die Dsennadel wird von der Dsenfeder geschlossen. Untersttzt wird die Dsenfeder von dem abflieenden Kraftstoffhochdruck, der durch die Zulaufdrossel zurckgehalten wird und ber das sich ffnende Rckschlagventil in den Dsenfederraum gelangt. Dieser Kraftstoffhochdruck drckt auf den Schliekolben und beschleunigt dadurch das Schlieen der Dsennadel. Je nach Betriebszustand des Motors kann das Motorsteuergert ein oder zwei Voreinspritzungen pro Einspritzzyklus auslsen.

Ventil fr Pumpe/Dse (Piezo-Ventil)

Ventilnadel Rckschlagventil

Dsenfederraum mit Dsenfeder

Zulaufdrossel Kraftstoffvorlauf

Schliekolben Dsennadel S352_013

15

EinspritzvorgangDie HaupteinspritzungHaupteinspritzung beginntWeiterhin wird der Pumpenkolben nach unten bewegt. Nach dem Schlieen der Ventilnadel wird wieder Kraftstoffhochdruck aufgebaut und die Haupteinspritzung kann beginnen. Damit sich bei der Haupteinspritzung die Dsennadel erst ab einem hheren Druck ffnet, wird die Dsenfeder von dem Kraftstoffdruck im Dsenraum untersttzt. Dieser Kraftstoffhochdruck wurde nach der Voreinspritzung aufgebaut, wird durch das Schlieen des Rckschlagventils im Dsenraum gehalten und drckt auf den Schliekolben. Der Einspritzdruck steigt bei maximaler Motorleistung auf bis zu 2200 bar.

Ventil fr Pumpe/Dse (Piezo-Ventil)

Pumpenkolben

Ventilnadel Rckschlagventil

Dsenfederraum mit Dsenfeder

Schliekolben Dsennadel

S352_014

16

Haupteinspritzung beendenDurch das ffnen der Ventilnadel wird die Haupteinspritzung beendet. Der Kraftstoffhochdruck baut sich, wie nach der Voreinspritzung, in den Kraftstoffvorlauf und den Dsenfederraum ab. Die Dsennadel wird durch die Dsenfeder und den Schliekolben geschlossen. Die Khlung erfolgt wie bei der Pumpe-Dse-Einheit mit Magnetventil. Der Kraftstoff fliet gedrosselt vom Kraftstoffvorlauf durch die Pumpe-Dse-Einheit in den Kraftstoffrcklauf, und lt den LeckageKraftstoff vom Pumpenkolben mit abflieen.

Ventil fr Pumpe/Dse (Piezo-Ventil) Pumpenkolben Ventilnadel Khlungskanal Rckschlagventil

Dsenfederraum mit Dsenfeder

Kraftstoffrcklauf Kraftstoffvorlauf

Schliekolben Dsennadel S352_015

17

EinspritzvorgangDie NacheinspritzungNacheinspritzung beginntDer Ablauf von Nacheinspritzungen wird anhand einer Nacheinspritzphase erklrt. In der Praxis werden meistens zwei Nacheinspritzungen ausgelst, die aber prinzipiell identisch sind. Nacheinspritzungen werden nur ausgelst, wenn es die Regeneration eines Dieselpartikelfilters erfordert. Der Pumpenkolben bewegt sich weiterhin nach unten und die Nacheinspritzung beginnt, nachdem die Ventilnadel geschlossen und der Dsenffnungsdruck erreicht ist. Die Nacheinspritzung funktioniert wie eine Haupteinspritzung, nur mit dem Unterschied, dass die Einspritzmenge und der Einspritzdruck geringer sein knnen, weil die Einspritzdauer krzer ist.

Ventil fr Pumpe/Dse (Piezo-Ventil)

Pumpenkolben

Ventilnadel Rckschlagventil

Dsenfederraum mit Dsenfeder

Schliekolben Dsennadel

S352_016

18

Nacheinspritzung beendenBeendet wird die Nacheinspritzung durch das ffnen der Ventilnadel. Der Kraftstoffhochdruck baut sich ab und die Dsennadel schliet. Im Dsenfederraum wird zu diesem Zeitpunkt wieder Kraftstoffhochdruck durch das geffnete Rckschlagventil aufgebaut. Damit bei der nchsten Voreinspritzung wieder mit niedrigem Kraftstoffdruck eingespritzt werden kann, muss der Kraftstoffhochdruck bis dahin aus dem Dsenfederraum entweichen knnen. Die Zeit zwischen den einzelnen Einspritzzyklen reicht aus, damit der Kraftstoff ber einen Leckspalt am Schliekolben in den Kraftstoffvorlauf abfliet.

Ventil fr Pumpe/Dse (Piezo-Ventil)

Ventilnadel

Rckschlagventil

Dsenfederraum mit Dsenfeder

Kraftstoffrcklauf Kraftstoffvorlauf

Schliekolben mit Leckspalt Dsennadel S352_017

19

ServiceDiagnoseberwachung des Ventils fr Pumpe-Dse (Piezo-Ventil) Im Zusammenhang mit der neuen Pumpe-DseEinheit mit Piezo-Ventil wird auch ein neues Motorsteuergert eingefhrt, das Simos PPD 1. Die Diagnose des Simos PPD 1 funktioniert hnlich wie bei der Motronic mit der Pumpe-Dse-Einheit mit Magnetventil. Gemessen wird der tatschliche Schliezeitpunkt der Ventilnadel anhand eines Knicks im Spannungsverlauf (BIP = Beginning of Injection Period = Einspritzbeginn). Dieser Spannungsknick wird durch das Auftreffen der Ventilnadel auf den Ventilsitz und der daraus entstehenden Kraft entgegengesetzt der Bewegungsrichtung des Piezo-Aktors erzeugt. Fr die Messung wird alle 5 Einspritzungen zwischen den Einspritzzyklen ein Testimpuls ausgelst, um die Ventilnadel ohne strende Einflsse (z. B. Kraftstoffhochdruck) zu schlieen.Simos PPD 1

S352_031

Spannungsverlauf Piezo-Ventil BIPSpannung

S352_030Zeit

ber- oder Unterschreiten der Regelgrenze Befindet sich der BIP nicht innerhalb einer bestimmten Regelgrenze, wird in jedem Fall ein Fehlereintrag im Fehlerspeicher erzeugt. Je nach Art des festgestellten Fehlers wird die betroffene Pumpe-Dse-Einheit weiterhin angesteuert oder abgeschaltet. Im Falle einer Abschaltung wird der weiteren Beschdigung der Pumpe-Dse-Einheit und des Motors vorgebeugt.

20

Aus- und EinbauVorverkabelung fr Pumpe-Dse-Einheiten und Glhkerzen

Stecker fr Pumpe-Dse-Einheit

Stecker fr Glhkerze

Befestigungsklammer S352_032

Beim Aus- bzw. Einbau der Vorverkabelung fr Pumpe-Dse-Einheiten und Glhkerzen darf der Kabelkanal nicht von den Befestigungsklammern getrennt werden. Ein Aufbiegen der Befestigungsklammern und Herausnehmen des Kabelkanals kann einen Kabelbruch zur Folge haben. ELSA informiert Sie ber die detaillierte Vorgehensweise!

Einbaumae und VerschraubungPiezo-Ventil

Die Pumpe-Dse-Einheit mit Magnetventil (PDE-P2/ 2 Befestigungsschrauben) und die Pumpe-Dse-Einheit mit Piezo-Ventil haben die gleichen Einbaumae und die gleiche Verschraubung am Zylinderkopf. Aber der Wechsel von einer Pumpe-Dse-Einheit mit Magnetventil zu einer Pumpe-Dse-Einheit mit Piezo-Ventil ist beim Austausch aufgrund der unterschiedlichen Anschlsse und Steuerungen nicht mglich.

S352_004 Magnetventil

21

ServiceVarianten der Pumpe-Dse-Einheit mit Piezo-Ventil Es gibt von der Pumpe-Dse-Einheit mit Piezo-Ventil zwei Varianten, ein Vorgngermodell (PPD 1.0) und das in diesem Selbststudienprogramm beschriebene Modell (PPD 1.1). Das Vorgngermodell wird bereits im 2,0l-103kW4V-TDI-Motor fr den Passat ab Modelljahr 2006 verbaut und wird in der Produktion gleitend durch das aktuelle Modell (PPD 1.1) ersetzt. Diese beiden Varianten sind uerlich nur durch die aufgedruckten Teilenummern zu unterscheiden und drfen bei einem Austausch nicht verwechselt werden. Ein Mischverbau zwischen den beiden Varianten fhrt zu einem schlechten Motorlauf.

Achten Sie auf das uere Erscheinungsbild und die Teilenummern der verschiedenen Pumpe-DseEinheiten, um eine Verwechselung beim Austausch zu vermeiden.

Informationen zu den Spezialwerkzeugen

Der Auszieher T10163 in Verbindung mit dem Schlaghammer T10133 wird nicht nur zum Ausbau der Pumpe-Dse-Einheit mit Piezo-Ventil genutzt sondern auch fr den Einbau.

Auszieher T10163

S352_033Schlaghammer T10133

Fr die Pumpe-Dse-Einheit mit Piezo-Ventil werden die neuen Montagehlsen T10308 genutzt, um die O-Ringe zu montieren.

S352_034Montagehlsen T10308

ELSA informiert Sie ber die detaillierten Vorgehensweisen!

22

Prfen Sie Ihr WissenWelche Antwort ist richtig? Es knnen eine, mehrere oder alle Antworten richtig sein.

1.

Welche Aussagen zur Pumpe-Dse-Einheit mit Piezo-Ventil sind richtig? a) Durch das Entfallen des Magnetventils ist keine Verbindung zum Motorsteuergert notwendig. Die Regelung der Einspritzdrcke erfolgt rein mechanisch mit Hilfe des Schliekolbens. b) Das Piezo-Ventil ist so schnell, dass es fr jede Einspritzphase (Vor-, Haupt-, Nacheinspritzung) geffnet und geschlossen werden kann. c) Wegen der Reduzierung des Pumpenkolben-Durchmessers hat die Pumpe-Dse-Einheit mit Piezo-Ventil ein geringeres Hochdruckvolumen und ist deshalb nur fr Dieselmotoren mit kleinem Hubraum geeignet. d) Die Geruschemissionen konnten aufgrund geringerer Antriebskrfte und besser abgestimmter Druckwechsel innerhalb der Pumpe-Dse-Einheit verringert werden.

2.

Ergnzen Sie die folgenden Aussagen? a) Inverser piezoelektrischer Effekt heit, dass sich ein Piezo-Element .............................................................. , wenn eine Spannung angelegt wird. b) Damit die Haupteinspritzung mit einem hheren Einspritzdruck beginnt als die Voreinspritzung, wird die Dsenfeder vom ...................................................................................... untersttzt.

3.

Beim Aus- bzw. Einbau der Pumpe-Dse-Einheiten mit Piezo-Ventil ist zu beachten, dass ... a) sie mitsamt der Vorverkabelung demontiert werden mssen. b) die Einbaumae und die Befestigung (Befestigung mit zwei Schrauben) von der Pumpe-Dse-Einheit mit Magnetventil bernommen wurde. c) die Vorverkabelung nur komplett demontiert werden darf (Kabelkanal und Befestigungsklammern).

1. b), d) 2. a) vergrert (auch: ausdehnt) 2. b) Schliekolben/Kraftstoffhochdruck 3. b), c) Lsungen

23

352

VOLKSWAGEN AG, Wolfsburg Alle Rechte sowie technische nderungen vorbehalten. 000.2811.66.00 Technischer Stand 03.2005 Volkswagen AG Service Training VK-21 Brieffach 1995 38436 Wolfsburg

Dieses Papier wurde aus chlorfrei gebleichtem Zellstoff hergestellt.