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Common Rail System der 3. Generation 1 987 726 247

Arbeitsunterlagen. Common Rail System der 3. Generation 1 987 726 247. Name : ............................................ Datum : von .......... bis .............. Ort : .

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Common Rail System der 3. Generation 1 987 726 247

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Presentation Transcript

  1. Arbeitsunterlagen Common Rail System der 3. Generation 1 987 726 247 Name : ............................................Datum : von .......... bis ..............Ort : ............................................ Diese Schulungsunterlage dient als Information zu Studienzwecken. Sie darf nicht zur Instandsetzung von Fahrzeugen eingesetzt werden. Instandsetzungen sind nach der jeweils gültigen Werkstattliteratur durchzuführen. Alle hier angegebenen Werte sind applikationsabhängig und daher nicht allgemeingültig.

  2. CRS - Railvarianten 2 2 Pkw-Standardrails für V6-Applikation 1 Punktregelung mit Druckbegrenzungsventil 1 3 3 2 1 = Druckbegrenzungsventil2 = Raildrucksensor3 = Druckregelventil DRV P2 2 Punktregelung mit Raildruck sensor und Druckregelventil

  3. Kraftstoffsystem Raildrucksensor Rail Zylinderbank 2 300 bis 1600 bar Drossel Rail Zylinderbank 1 Kraftstoffpumpe Druckregelventil Zumesseinheit Hochdruckpumpe 10 bar Druckhalteventil Temperatur- sensor Piezoinjektoren Crashventil Bimetall-Vorwärmventil Kraftstoffkühler Hochdruck Rücklaufdruck Vorlaufdruck Vorförder- pumpe Tank Kraftstofffilter

  4. Hochdruckpumpe CP 3 mit Zumesseinheit 1 = Kraftstoffzulauf 2 = Zumesseinheit/ Magnet-Proportionalventil 3 = Hochdruckanschluss 4 = Zahnradpumpe 5 = Druckventil 6 = Saugventil 7 = Polygonring 8 = Exzenterwelle 1 2 3 4 Die Hochdruckpumpe mit der Bezeichnung CP3 stellt in allen Betriebszuständen den notwendigen Kraftstoffdruck bereit und fördert den Kraftstoff in den Hochdruckspeicher. • Die Zumesseinheit, welche vom Motorsteuergerät • in Abhängigkeit der Motorlast und Motordrehzahl • angesteuert wird, dosiert die Kraftstoffmenge, die • zur Hochdruckpumpe gelangt. Auf diese Weise • wird der Kraftstoffdruck im Rail bestimmt. 7 8 5 6

  5. Kraftstoff-Hochdruckkreis 2 1 3 1 = Rail Zylinderbank 1 2 = Druckregelventil 3 = Verteiler 4 = Rail Zylinderbank 2 5 = Raildrucksensor 6 = Piezoinjektoren 7 = Hochdruckpumpe CP3 4 5 Wichtigste Neuerung des Common Rail Systems der 3. Generation sind die Piezo-Injektoren. Der Einspritz- druck kann bis zu 1600 bar hoch sein 7 6 Die Einspritzfreigabe des Motorsteuergeräts ab 200 bar Kraftstoffdruck im Rail. Die Abschaltung der Einspritzung durch das Motorsteuergerät erfolgt, sobald der Kraftstoffdruck im Rail unter 130 bar fällt.

  6. Piezoinjektor - Aufbau 2 1 = Steuerraum 2 = Piezoelement 3 = Hydraulischer Rücklauf 4 = Hydraulischer Zulauf 5 = Aktormodul 6 = Kopplermodul 7 = Schaltventil 8 = Düsennadel 1 3 4 5 Der Injektor besteht aus drei wesentlichen Komponenten. - Das Aktormodul ist das Piezo-Element, das den Weg erzeugt. - Das Kopplermodul überträgt die Kraft bzw. den Weg - Das Schaltventil öffnet und schließt die Düsennadel 6 7 8

  7. Piezoinjektor - Funktion Verhalten eines Piezo-Elements, wenn Spannung angelegt wird 1 = Piezo-Kristall unbestromt 2 = Piezo-Kristall bestromt 3 = Schichtaufbau des Piezo-Elements 2 1 3 Aktormodul Kopplermodul Schaltventil

  8. Systemübersicht 1 = Luftmassenmesser 2 = Motordrehzahlsensor 3 = Nockenwellensensor 4 = Kühlmitteltemperatursensor 5 = Kraftstofftemperatursensor 6 = Kraftstoffdrucksensor (Raildruck) 7 = Fahrpedalsensor 8 = Bremslicht- und Bremspedalschalter 9 = Lambdasonde 10 = Temperaturgeber für Partikelfilter 11 = Temperatursensor Turbolader 12 = Differenzdrucksensor 13 = Zusatzsignale (z.B. Ladedruck) 14 = Piezoinjektoren 15 = Glühkerzen 16 = Drosselklappenstelleinheit 17 = Druckregelventil 18 = Zumesseinheit (CP3) 19 = Abgasrückführventil 20 = Umschaltventil Abgasrückführung 21 = Stellmotor für Turbolader 22 = Elektrolüfter 23 = Relais für Zusatzheizung 24 = Heizung Lambdasonde 25 = Kraftstoffpumpenrelais Steuergerät AT-Getriebe 1 14 2 3 Kombi- instrument 4 15 5 Steuergerät Klimaanlage 16 6 17 7 Steuergerät ESP 18 19 8 20 9 21 10 Steuergerät Motorsteuerung 22 Zusatzsignale 11 23 12 Diagnoseanschluss 24 13 25

  9. VTG Turbolader - elektrisch verstellbar 1 1 = Temperatursensor 2 = Leitschaufelverstellung 3 = elektrischer Steller Um ein schnelles Ansprechen des Turboladers bei niedrigen Drehzahlen zu erreichen, wird für die Leitschaufelverstellung ein elektrischer Steller verwendet. Dies ermöglicht eine exakte Stellung der Leitschaufeln zur Erreichung des optimalen Ladedruckes. Zusätzlich ist im Turbinengehäuse vor der Turbine ein Temperatursensor integriert, welcher die Ladelufttemperatur misst und den Turbolader durch Eingriff des Motormanagements vor Über- hitzung schützt. 3 2

  10. Abgasrückführung Bypassklappe geöffnet Abgasrück- führungskühler Um die Partikel- und Stickstoff (NOX)- Emissionen wirksam zu reduzieren, werden die Abgase bei warmen Motor durch einen schaltbaren, wasser- durchströmten Abgasrückführungskühler gekühlt. Kalter Motor - Bypassklappe geöffnet: Die Abgas- rückführung erfolgt direkt, um eine schnellstmögliche Erwärmung des Katalysators zu erreichen. Warmer Motor - Bypassklappe geschlossen: Die Abgasrückführung erfolgt zwangsweise über den wassergekühlten Abgasrückführungskühler. Bypassklappe geschlossen

  11. Lambdaregelung Es wird die aus dem Ottomotor bekannte Breitbandlambda- sonde eingesetzt. Sie hat die Eigenschaft, über den ganzen Drehzahlbereich das Lambdasignal erfassen zu können. Über die Lambdasonde wird die Abgasrückführungsmenge eingeregelt und die Rauchemissionen korrigiert. Durch die Lambdamessung (um 1,3 oder magerer) kann die Abgasrückführungsrate bis an die Rauchgrenze und damit mit höheren Abgasrückführungsraten gefahren werden. Der Motor arbeitet mit Luftüberschuss. Gleichzeitig dient sie zur Plausibilisierung des Luftmassen- messers. Über ein Rechenmodel wird die Luftmasse aus dem Lambdawert herausgerechnet und mit dem Wert des Luftmassenmessers verglichen. So können Korrekturen über das ganze System (Abgasrückführung, Einspritzung, Förderbeginn) vorgenommen werden. Sensorelement Breitbandlambdasonde

  12. Dieselpartikelfilter Funktion Die Abgase strömen aus dem Oxidationskatalysator in die Einlasskanäle des Dieselpartikelfilters. Diese sind an ihren Enden geschlossen. Jeder Einlasskanal ist von vier Aus- lasskanälen umgeben. Die Rußpartikel lagern sich an der Platinbeschichtung der Einlasskanäle ab und verbleiben dort, bis sie durch eine Erhöhung der Abgastemperatur verbrannt werden. Das gereinigte Abgas strömt durch die platinbeschichteten, porösen Filterwanderungen aus den Auslasskanälen hinaus. Filterregeneration Die Rußpartikel die sich an den Filterwänden ablagern, würden auf Dauer den Dieselpartikelfilter zusetzen. Deshalb müssen die Rußpartikel abgebrannt werden. Dies geschieht wenn die Abgastemperatur über der Rußzündtemperatur liegt. Durch die gezielte Drosselung der Ansaugluft, kombiniert mit 1 bis 2 Nacheinspritzungen wird die Abgas- temperatur auf ca. 620 °C angehoben. Der Rußabbrand erfolgt jetzt durch im Abgas vorhandenen Restsauerstoff. Die Regenerationsdauer kann dabei mehrere Minuten betragen. Schnittansicht des Dieselpartikelfilters Aufbau Das Filterelement besteht aus einem Keramikmonolithen aus hochtemperaturfestem Siliziumcarbid. Es ist zu 50 % porös und mit einer platinbasierten, katalytischen Beschichtung versehen. Diese Beschichtung sorgt für eine Absenkung der Rußzündtemperatur und damit zur Sicherstellung eines guten Regenerationsverhalten des Dieselpartikelfilters

  13. Steuergeräte-Diagnose Dieselsystem

  14. CRS - Kundendienstwerkzeug 2 Rücklaufmenge nicht in Ordnung Injektor - Rücklaufmengenmessgerät (0 986 612 998) Auswertung der Injektor - Rücklaufmenge: Die Differenz zwischen den einzelnen Injektoren darf maximal 3 Teilstriche betragen. Ist die Differenz größer als 3, muss der Injektor mit der größten Rücklaufmenge ausgetauscht werden. Rücklaufmenge in Ordnung

  15. Common Rail System - Siemens Fuel supply pressure 0.5bar Fuel return pressure 0.7bar High pressure connection to diverter rail Transfer pump increases fuel pressure to 6bar

  16. Common Rail System - Siemens Volume Control Valve VCV (FMV) Pressure Control Valve PCV (PRV)

  17. Common Rail System - Siemens

  18. Common Rail System - Siemens 1 = Inlet Valve 2 = Outlet Valve 3 = Piston 4 = Cam ring A = Inlet B = Outlet

  19. 1 = Pressure Spring 2 = Bushing 3 = Piston 4 = Coil 5 = Armature Common Rail System - Siemens Nominal resistance 2.4 Ohms ± 10%

  20. Common Rail System - Siemens Nominal resistance 2.7Ohms ± 10% De-fault valve is open 1 = Valve Seat 2 = Ball valve 3 = Pin 4 = Coil 5 = Armature 6 = Spring

  21. 1 = Fuel line connection 2 = Sensor Element on Steel Membrane 3 = Connecting wires 4 = Printed circuit board with Electronics 5 = Moving Contact 6 = Rubber Seal 7 = Connector Housing 8 = Moving Contact Common Rail System - Siemens

  22. Common Rail System - Siemens 1 = Harness connector 2 = High pressure connection 3 = Control piston 4 = Nozzle needle 5 = Nozzle high pressure chamber 6 = Nozzle spray holes 7 = Valve mushroom 8 = Fuel return line 9 = Valve piston 10 = Piezo actuator

  23. 1 987 723 001 ISBN 3-528-03876-4 1 987 723 501ISBN 3-528-13872-6 1 987 723 504ISBN 3-528-13877-7 Weitere Informationen Achtung:Dies ist eine Schulungsunterlage, die nicht zur Instandsetzung von Fahrzeugeneingesetzt werden darf.Hinweise zur Fehlerdiagnose, Systemprüfung und zu Instandsetzungsarbeiten sind immer der gültigen ESI[tronic]-SIS Anleitung zu entnehmen. Weitere Informationen zu den in dieser Schulung behandelten Themen, finden Sie infolgenden Publikationen der Robert Bosch GmbH: 1 987 723 502ISBN 3-528-13873-4

  24. Weitere Informationen Die Gelbe Reihe zum Thema Diesel 1 987 722 057 ISBN 3-7782-2057-8 1 987 722 035 ISBN 3-7782-2035-7 1 987 722 058 ISBN 3-7782-2058-6 1 987 722 014 ISBN 3-7782-2014-4

  25. Weitere Informationen Die Gelbe Reihe zum Thema Diesel 1 987 722 062 ISBN 3-7782-2062-4 1 987 722 059 ISBN 3-7782-2059-4 1 987 722 061 ISBN 3-7782-2061-6 1 987 722 056 ISBN 3-934584-17-9

  26. Ende der Präsentation Wir bedanken uns für Ihre Aufmerksamkeitund wünschen Ihnen eine produktive Umsetzung des Erlernten !

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