4.5.10 Motormanagement Ottomotor PDF

4.5.10 Motormanagement Ottomotor Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 2 Inhalt...

4.5.10 Motormanagement Ottomotor Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 2 Inhalt Leistungsziel AF/AM Zeitrahmen AF/AM (Lektionen)................... 2 beschreiben die Aufgabe und den Aufbau des Motormanagements Leistungsziel AF/AM......................... 2 des Ottomotors Pflichtinhalte zum Leistungsziel................... 2 Hilfsmittel............................... 2 Energetik............................... 3 Pflichtinhalte zum Leistungsziel Mechanische Arbeit........................ 3 Mechanische Leistung....................... 4 Aufgabe der einzelnen Bauteile (Tank, Kraftstofffördereinheit, Energie............................... 5 Filter, Leitungen, Sammelrohr/Rail, Hochdruckpumpe, Einspritz- Energiearten............................ 5 ventil/Injektor, Aktoren und Sensoren, Zündspule, Zündkabel, Energieerhaltung im System................... 6 Zündkerzen) und deren Zusammenwirken in einem intakten Energieumformung........................ 7 System beschreiben (ohne Funktion/Aufbau der einzelnen Bauteile) Heizwert & spezifische Wärmekapazität............. 8 Stöchiometrisch, fett, mager, Lambda-Wert den Betriebszuständen Alternative Energieträger...................... 8 zuordnen (Kaltstart, Warmlauf, Warmstart, Leerlauf, Teillast, Voll- Übersicht Kraftstoffe......................... 9 last, Beschleunigung, Schub, Segeln, Höchstdrehzahl) Oktanzahl von Benzin........................ 11 Energieumformung (chemisch-Wärme-mechanisch-Bewegung) Motorische Verbrennung & Abgase................. 13 Verbrennung vollständig, unvollständig Kraftstoffversorgung bei Ottomotoren............... 19 Abgaszusammensetzung Motormanagement bei Ottomotoren................ 23 Treibstoffe anhand der Oktanzahl unterscheiden Zündanlagen bei Ottomotoren................... 27 Energieträger Benzin, Ethanol, Diesel, CNG (Erdgas, Biogas), LPG, Wasserstoff nennen Erneuerbare und nicht erneuerbare Energien unterscheiden und deren Heizwerte nachschlagen Berechnungen mechanische Arbeit Energie Blockschaltbild, Systembild, Schaltpläne interpretieren Hilfsmittel Zeitrahmen AF/AM (Lektionen) Fachkundebuch 40/30 SVBA-Tabellen SVBA/beook 4 AV Electude Tema ILIAS 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 3 Energetik Mechanische Arbeit Definition Wenn ein Körper unter der Einwirkung einer konstanten Kraft [F] die Strecke [s] in Wegrichtung zurücklegt, dann wird an ihm Drosselllappensteller eine Arbeit verrichtet. F s Formeln Die Arbeit wird mit dem Buchstaben W (engl.«work» = Arbeit) bezeichnet. W =F s a) Stellen Sie die Formel für die Grössen F und s um. W= F x s F= W / s s= W / F b) Erstellen Sie die Legende mit den physikalischen Grössen, Einheiten und ergänzen Sie den unten aufgeführten Satz. W= Arbeit in Nm,J,Ws F= Kraft in N s= Kraftweg in m Die SI-Einheit der Arbeit ist. Kontrollieren Sie Ihre Antworten mit Hilfe Ihres Rechnungsbuches «TEMA» (beook), Kapitel 5.1. Lösen Sie im Rechnungsbuch «TEMA» (beook) im Kapitel 5.1 (Mechanische Arbeit) alle Aufgaben. 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 4 Mechanische Leistung Unter der Leistung verstehen wir die Arbeit, die in einer gewissen Zeit verrichtet wird. Je schneller eine Arbeit (W) verrichtet wird, umso grösser ist die Leistung.Die physikalische Einheit der Leistung ist das Watt «W». Definition Die Mechanische Leistung ist das Verhältnis der verrichteten Arbeit [W] und der dafür benötigten Zeit [t]. F 10 s G 8s 6s 4s s 2s Wir bezeichnen die Leistung mit dem Buchstaben P (engl.«power» = Leistung). Die Einheit der Leistung wurde nach dem englischen Physiker James Watt (1736-1819) benannt. Studieren Sie im «TEMA» (beook) im Kapitel 5.2 (Mechanische Leistung, Mech.Leistung aus dem Drehmoment) die Theorie. Lösen Sie in diesem Kapitel die Aufgaben 1 - 19. 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 5 Energie Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten, Wärme abzugeben oder Licht auszustrahlen.Die älteste Energiequelle der Menschheit ist die Sonne. Jede gespeicherte Arbeit nennen wir Energie.Arbeit und Energie haben dieselbe Einheit. Als Einheit aller Energieformen, also auch der Arbeit und der Wärmemenge, wird das Joule verwendet.Sie ist nach dem englischen Physiker James Prescott Joule (1818-1889) benannt.Mit der Energie von einem Joule kann eine Sekunde lang die Leistung von einem Watt erbracht wer- den. Energiearten Mechanische Energie wird in Lageenergie (potentielle Energie) oder in Bewegungsenergie (kinetische Energie) unterteilt. Potentielle Energie Kinetische Energie Stausee, Auto auf dem lift, bob am start Wp=F*s, Biliardkugeln, fahrendes auto Wk=M*v2/2 Weitere Energiearten Thermische Energie Chemische Energie Treibstoff, Batterie, Holz, Kunststoff, Gummi Heisse verbrennungsgase, Dampf im kernkraftwerk 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 6 Elektrische Energie Kernenergie, Windenergie, Gezeitenenergie … Kondensator Kernkraftwerk, Windrad, Gezeitenkraftwerk Energieerhaltung im System Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden, sie kann aber gespeichert, transportiert oder in andere Energieformen umgewandelt werden. Begriffe wie «Energieverbrauch, Energieverschwendung, Energiesparen und Energieverlust» resultieren aus der Unfähigkeit, eine bestimmte Energieform vollständig in «NUR» eine andere Form umzuwandeln, respektive rückzugewinnen.Es entstehen dabei Energieformen (Wärmeen- ergie), die dann nicht, oder oft nicht genutzt werden können. Beispiel: Die Energie des verbrannten Erdöls wird für uns und die nächsten Generationen «verloren» sein, da wir z.B.die Wärmeenergie der Bremsung oder der Abgase nicht rückgewinnen können. 100% chemische Energie im Treibstoff Nicht jede Energieform kann beliebig in die gewünschte Energieform 33% Abgas umgewandelt werden.Es entstehen auch ungewollte Energieformen. Beispiel Ottomotor (Bild rechts) 30% Kühlwasser 7 % Wärmestrahlung 30% mechanische Energie 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 7 Energieumformung Nennen Sie zu jedem Beispiel der Energieumwandlung mind.1 Beispiel aus der Technik. Lageenergie in Bewegungsenergie uhrenpendel, fallender körper, fahrzeug dan hang runterstossen Bewegungsenergie in Lageenergie pedal, hebebühne, lift Mechanische Energie in elektrische Energie Alternator Elektrische Energie in mechanische Energie elektromotor, starter Wärmeenergie in mechanische Energie dampfmaschiene stirlingmotor Chemische Energie in mechanische Energie verbrennungsmotor Studieren Sie im «TEMA» (beook) im Kapitel 5.4 (Mechanische Energie) die Theorie. Lösen Sie in diesem Kapitel die Aufgaben 1 - 9. 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 8 Heizwert & spezifische Wärmekapazität Alternative Energieträger Repetieren Sie die zwei physikalischen Grundbegriffe «Heizwert» und Beim Verbrennen eines Brennstoffes entsteht Wärme.Diese Wärme «spezifische Wärmekapazität» mit Hilfe der Unterlagen zum Leis- kann vielseitig verwendet werden, beispielsweise für den Antrieb tungsziel 4.7.07 «Klima/Kalorik» sowie dem Internet. eines Autos.Je nach Brennstoff entsteht beim Verbrennen eine unter- schiedliche Menge an Wärmeenergie. Notieren Sie die Definition der zwei Begriffe. Muss der Brennstoff, so wie in einem Fahrzeug, in einem Tank gespeichert mitgeführt werden, kommt dem Heizwert eine Definition spezifische Wärmekapazität zentrale Bedeutung zu.Je mehr Wärmeenergie aus einem kg des Materials herausgeholt werden kann, desto höher der Heizwert. Die spezifische kapazität, c ist eineStoffkonstante. Sie gibt an, wie viel Wärme von einen körper aufganommen doer abgegeben werden muss Neben den aus erschöpflichen Energien (meistens Erdöl) hergestellten damit sich die temparatour von 1 Kg des stoffes um 1 grad Celsius ändert Kraftstoffen Benzin und Diesel können auch alternative Kraftstoffe bzw.Energien verwendet werden. Die Grundeinteilung der Treibstoffe für Fahrzeugantriebe ist einfach: Entweder sind sie nicht erneuerbar und bestehen aus fossilen Energieträgern oder sie können durch synthetische, chemische Prozesse aus erneuerbaren Energiequellen hergestellt werden. Definition spezifischer Heizwert Auftrag der heizwert, formelzeichen H ist eine masse für den energie gehalt von energieträgern treibstoffen. er kann auf das gewicht oder auf das Studieren Sie im Fachbuch das Kapitel «Alternative Energieträger». volumen bezogen werden. gernger heizwert des treibstoffes erfordert Ergänzen Sie die Tabelle auf der nächsten Seite. grosse treibstoffmenge Setzen Sie die entsprechenden Kreuze. Beantworten Sie die Frage. Hilfsmittel: Tabellenbuch (beook), Internet (z.B.hier oder hier) 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 9 Übersicht Kraftstoffe alter- nativer erneuer- Kraftstoff Heizwert in kJ/kg fossil Kraft- bar stoff Benzin 420 □ □ □ Dieseltreibstoff □ □ □ 250 Wasserstoff 14.24 □ □ □ Biodiesel 37 □ □ □ Ethanol □ □ □ 1.47 Erdgas (Methan) □ □ □ 2.19 Eine viel gehörte Behauptung ist: «Die Energiedichte von Diesel ist höher als diejenige von Benzin.»Stimmt diese Behauptung? a) Vegleichen Sie die obigen Heizwerte der beiden Kraftstoffe. b) Berechnen Sie die Heizwerte pro dm3 der beiden Kraftstoffe.Benutzen Sie für die Berechnungen die jeweiligen Mittelwerte (Heizwerte und Dichten). c) Stimmt die Behauptung? b) Benzin H = H x p = 43100 kj/dm x 0.76 kj/dm3 = 32756 kj/dm3 Diesel H = H x p = 42500 kj/dm x 083 kj/dm3 = 35275 kj/dm3 c) JA 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 10 Beantworten Sie die folgenden Fragen. 4. Treibstoffe aus Pflanzen werden auch als «Biosprit» bezeichnet. Welche ethischen Probleme entstehen bei der Herstellung von 1. Nennen Sie die Hauptgründe, um von fossilen, nicht erneuerbaren Treibstoffen aus Pflanzen? Treibstoffen, wegzukommen. Die zur Herstellung nötig pflanzen können als nahrungsmittel verwendet Diesel und Benzin werden aus Erdöl hergestellt = endlich ressource werden (mais weizen kartoffel) gestzgeber verlangt reduktion von treibstoffverbrauch und CO2 ausstoss 5. Was versteht man unter der Abkürzung «LPG»? 2. Was versteht man unter der Abkürzung «CNG»? Nennen Sie die wichtigsten Eigenschaften. Nennen Sie die wichtigsten Eigenschaften. Liquifed pertoleum gas flüssig benzin oder autogas gemisch aus butan Compressed natural gas erdgas, welchen eventuell erneuerbarres, aus und propan 105-115 ROZ entsteht dei der oder erdgas unter 16bar im tank biologischen und organisches abfälle gewonnenes gas beigemischt wird flüssig gespeuchert hohe oktanzahl 130 ROZ ähnlicher heizwert pro kg wie benzin 6. Was verstehen Sie unter dem Begriff «ökologische Nutzung» 3. Dem Erdgas kann auch Biogas beigemischt werden.Was versteht bezogen auf die Treibstoffe für Verbrennungsmotoren? man unter Biogas? unter dem gesichtspunkt des schonenden umgangs mit der umwelt Gas, das bei der Zersatzen von Naturstoffen (z.b. Pflanzen, gülle, sollen treibstoff umweltschonen hergestellt und bei gebrauch essensreste) entstehen die umwelt so wenig wie möglich belastet 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 11 7. Synthetische Treibstoffe.Was ist unter dem Begriff «synthetisch» Oktanzahl von Benzin gemeint?. Künstlich 1. Aus welchem Rohstoff wird Benzin hergestellt? 8. Zu den alternativen Antrieben gehört ebenfalls der Elektromotor. Aus welchen Gründen wurde diese Antriebsart nicht erwähnt? Erdöl Elektrizität zählt nicht zu den Treibstoff 2. Beschreiben Sie mit kurzen Sätzen eine klopfende Verbrennung bei Benzinmotoren. man spricht von klopfender verbrennung wenn es unter hoher temparaturen und hohem und hohem druck neben der durch die zündkerzen verursachen 9. Nennen Sie Gründe, weshalb viele Autokäufer vom Kauf eines hauptverbrennung noch zu einer unkontrollierte selbstzündung Fahrzeugs mit alternativem Antrieb absehen. kleine Reichweite Kleine Tankstellen netz Lange Ladezeit Preis Anschaffung und unterhalt 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 12 3. Markieren Sie alle Aussagen, die zu einer klopfenden Verbren- 5. Erstellen Sie die Legende der Bilder zur klopfenden Verbrennung. nung gehören. 1 □ Die Flammgeschwindigkeit beträgt ca.25 m/s. OT Brennraumdruck □ Die Flammgeschwindigkeit beträgt ca.300 - 500 m/s. 2 □ Thermische und mechanische Ueberbelastung der Bauteile. in bar □ Leistungsgewinn durch mehrere Flammenfronten. Kurbelwinkel in °kW □ Im Extrtemfall kann ein Motorschaden entstehen. 4 3 □ Entsteht bei Verwendung des falschen Kraftstoffes. Entsteht durch Selbstzündung an überhitzten Teilen des □ Verbrennungsraumes, wie Ventilen oder Zündkerzen. 4. Was ist die Abhilfe bei einer klopfenden Verbrennung? Der zünd zeutpunkt wird richtung spät verstellt 1 Drucklauf bei klopfender verbrennung 2 Drucklauf bei normaler verbrennung 3 Zündung 4 Zwei Flammfronten 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 13 6. Welche beiden Angaben umschreiben die Klopffestigkeit von Motorische Verbrennung & Abgase Benzin?. die reserch oktanzahl ROZ und die Motor Oktanzahl MOZ 7. Welche beiden Benzinqualitäten bezüglich Klopffestigkeit sind europaweit genormt und werden an den Tanksäulen 1. Was ist eine Verbrennung, bezogen auf den Verbrennungsmotor? angeboten? Bleifrei 95 min ROZ 95 eine kemische reaktion das Bleifrei 98 min ROZ 98 V-Power 100 oktan ist nicht überall erhältlich 2. Was versteht eine Fachperson unter 8. Ein Kunde hat irrtümlicherweise bei einem Personenwagen mit a) einer vollständigen Verbrennung und Benzinmotor Benzin mit ROZ 95 an Stelle von ROZ 98 getankt. Der Motor verfügt über eine Klopfregelung.Was muss b) einer motorischen Verbrennung? unternommen werden? a) vollständige Verbrennung Der kunder kann ruhig weiter fahren die klpfregelung passt die zündung an dass keine klopfende verbrennung entsteht ist wenn das sich vollständig mit dem zündfunken verbrennt. Lösen Sie in beook 4.5.10-6 die Aufgaben 1; 4; 5; 6. 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 14 b) motorische Verbrennung 4. Was versteht eine Fachperson unter dem Luftverhältnis im Zusam- menhang mit dem Verbrennungsmotor? wenn sich der kraftstoff selber entzündet es muss genig luft haben sonst kann man schlecht drückaufbauen wenn man im verdichtungs takt kommt 3. Weshalb ist die motorische Verbrennung keine vollständige Verbrennung? 5. Erklären Sie die folgenden Begriffe: a) Gemischzusammensetzung weil das nicht zündet wann es soll sonder es passiert eifach durch hitze wenn sich luft und ol und kraftstoff zusammensetzt b) Heterogenes Gemisch 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 15 6. Weshalb muss das Gemisch bei Kaltstart angefettet werden? fettes Gemisch Die CO- und HC- werte steigen an. Nox werte sinken ein frosser teil des kraftstoffes kondensiert an den wänden darum muss mehr kraft stoff eingespritzwerden damit ein zündfähiges gemisch entsteht 9. Bei welchem Gemisch, Luftzahl und Mischungsverhältnis (z.B.14.8 : 1) gibt der Ottomotor das höchste Drehmoment ab? 7. Was hat ein fettes Gemisch bei hoher Leistung mit der Kühlung des Motors zu tun? Gemisch Fettes Gemisch Fettes Gemisch kühlt den brennraum ab in dem es mehr einspritzt Luftzahl A = 0.90 bis 0.95 Mischungsverhältnis A = 0.9 x 14.8 = 13.32Kg Luft : 8. Welche Auswirkungen, bezogen auf die Abgase, haben jeweils 1Kg Kraftstoff folgende Gemische? A = 0.95 x 14.8 = 14.06Kg Luft : mageres Gemisch 1Kg Kraftstoff bis zu A = 1.1 Sinken CO- und HC- ausstoss, danach steigt sie wieder an. Nox Emissionen steigeb bis kuzr nach A = 1 an danach sinken sie 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 16 10. Bei welchem Gemisch, Luftzahl und Mischungsverhältnis (z.B.14.8 12.Ein Motor benötigt zur Verbrennung von 11 kg Normalbenzin 138 : 1), verbraucht der Ottomotor am wenigsten Kraftstoff? m3 Luft. Gemisch Mageres Gemisch a) Wie viel kg Luft werden zur Verbrennung von 1 kg Kraftstoff benötigt? b) Wie gross ist die Luftzahl? Luftzahl A = 1.05 bis 1,1 Mischungsverhältnis m = VL x p = 138m3 x 1.293 Kg/m3 = 178.434 A = 1.05 x 14.8 = 15.45 Kg Luft : 1Kg Kraftstoff Mzu = 178.434 Kg / 11 Kg = 16.22 Kg kraftstoff/luft A = 1.1 x 14.8 = 16.28 Kg Luft : 1Kg Kraftstoff A=Lzu / Lih 16.22 Kg / 14.8 Kg = 1.096 11. Erklären Sie den Begriff «stöchiometrisches Gemisch». es ist ein idealwert des luft kraftstoff gemisch für eine vollständige verbrennung mischung für benzin 14.8 Kg luft zu 1kg benzin dieselmotoren 14.5 Kg luft zu 1kg diesel 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 17 13.Ein Motor benötigt für die Verbrennung von 7.2 Liter Kraftstoff 14.Ergänzen Sie das Diagramm zu den Abgasen eines Ottomotors mit eine Luftmasse von 72.9 kg. den chemischen Formeln der Stoffe. Studieren Sie die Berechnung der Luftzahl Malen Sie die ungiftigen blau, die giftigen rot an. (theoretische Luftmasse: 14.81 : 1). ca. 14% HC CO2 ca. 13% NOx H2O ca. 1-2% CO N2 ca. 71% ca.12% ca.11% 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 18 15. Kreuzen Sie die richtige Aussage an. Ergänzen Sie die Tabelle mit der jeweiligen Luftzahl und entscheiden Sie zwischen fettem oder magerem Gemisch. □ N2 ist verantwortlich für den Treibhauseffekt. □ CO2 ist verantwortlich für den Treibhauseffekt. Betriebszustand Lambdazahl fett/mager □ NOx ist verantwortlich für den Treibhauseffekt. Kaltstart 0.2-0.5 (sehr) fett □ O2 ist verantwortlich für den Treibhauseffekt. Warmlauf 0.7-0.9 fett 16. Beurteilen Sie die Aussagen mit «Richtig» oder «Falsch». Leerlauf 0.99-1.01 fett/mager R F Teillast 0.99-1.01 fett/mager □ □ Stickstoff ist Hauptbestandteil der Atemluft. Volllast 0.85-0.95 fett Stickoxyde ist die wissenschaftliche Bezeichnung für □ □ Feinstaub. Beschleunigung 0.7-0.9 fett Sobald NOx mit Wasser in Verbindung kommen, ent- □ □ steht Säure. Höchstdrehzahl 0.9 fett HC hat eine kanzerogene Wirkung auf den Men- □ □ schen. Schubbetrieb CO vergrössert die Aufnahmefähigkeit von Sauerstoff □ □ Segeln im Blut Lösen Sie in beook 4.5.10-4 die Aufgaben 1 & 2. Warmstart 0.95 fett Lösen Sie in beook 4.5.10-5 die Aufgaben 1 - 4 & 9 -11 & 16 Lösen Sie in Electude 4.5.10 die Module "Lambda" und "Lambda Selbsttest". 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 19 Kraftstoffversorgung bei Ottomotoren Erstellen Sie die Legende. 1 Luftmassenmesser 14 2 Drosselklappensteller 3 Reglerventil 4 saugrohrdrucksensor 5 einsprizventil mit rail 6 zündspule mit zündkerze 11 kraftstofftankt mit fördermodul 13 Fahrpedalmodul 7 Einlasskanal 14 8 Brennraum aktivkohlebehälter 9 Auslasstrakt 10 Abgassystem 15 drehzahlsensor 12 Motorsteuergerät 16 Phasensensor Nockenwelle Die Abbildung zeigt eine □ indirekte Einspritzung □ Direkteinspritzung  Das Kraftstoffsystem setzt sich aus der Kraftstoffversorgung und der Kraftstoffaufbereitung zusammen. Zur Kraftstoffversorgung gehört der Kraftstoffbehälter mit allen Anbauteilen sowie die Kraftstoffleitungen bis in den Motorraum. 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren Die Kraftstofffilterleitungen im Motorraum und alle Teile des Kraftstoffsystems am Motor gehören zur 20 Kraftstoffaufbereitung. Die Kraftstoffversorgung ist in den jeweiligen Produktinformationen zu den Modellen beschrieben.. 1 Motorsteuergerät 2 Steuergerät Kraftstoffpumpe 3 Niederdruckpumpe 4 Tankeinfüllstutzen B38/B48 Motor. 8 Kraftstofftank 8. Kraftstoffsystem. 9 Hochdruckpumpe Das Kraftstoffsystem setzt sich aus der Kraftstoffversorgung und der Kraftstoffaufbereitung zusammen. Zur Kraftstoffversorgung gehört der Kraftstoffbehälter mit allen Anbauteilen sowie die Kraftstoffleitungen bis in den Motorraum. 10 Mengensteuerventil Die Kraftstofffilterleitungen im Motorraum und alle Teile des Kraftstoffsystems am Motor gehören zur Kraftstoffaufbereitung. 11 Rail Die Kraftstoffversorgung ist in den jeweiligen Produktinformationen zu den Modellen beschrieben. 12 Hochdrucksensor Sensorleitung Raildrucksensor Kraftstoffsystem Bx8 Motor im F56 Ansteuerung Mengensteuerventil Die Abbildung zeigt eine 163 PWM-Datenleitung □ indirekte Einspritzung Ansteuerung Kraftstoffpumpe □ Direkteinspritzung 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 21. saugrohrdrucksensor Gesuchter Begriff Er meldet dem Steuergerät die Temperatur der angesaugten Luft. Gesuchter Begriff Luftmassenmesser Er misst direkt die vom Motor angesaugte Luftmasse in kg/h, wobei Gesuchter Begriff Kühlmitteltemparatursensor die Messung unabhängig von der Luftdichte erfolgt, d.h.Luftdruck und Lufttemperatur beeinflussen den Messwert nicht. Er meldet dem Steuergerät die Betriebstemperatur des Motors. Gesuchter Begriff 3 wege Katalysator Gesuchter Begriff AGR / EGR Er wandelt die Abgase CO, HC und NOX in H2O und CO2 um. Es leitet einen Teil der Abgase, 10 bis 15 %, wieder der Verbrennung zu, um die Stickoxide in den Abgasen zu vermindern. Gesuchter Begriff klopfsensor Gesuchter Begriff kraftstofftankt mit fördermodul Er erfasst Schwingungen des Motors, welche durch ungewollte Verbrennungen hervorgerufen wurden. Sie fördert den Kraftstoff bei einer indirekten Einspritzung kontinu- ierlich aus dem Kraftstoffbehälter in das Verteilersystem der Einspritzanlage.Sie kann direkt in den Kraftstoffbehälter («Intank») Gesuchter Begriff Motorsteuergerät oder ausserhalb in die Kraftstoffleitung („Inline“) eingebaut sein. Es ist das „Rechen- und Schaltzentrum“ des Motorsteuersystems.Es berechnet aus den Eingangssignalen, die von Sensoren (z.B.Luft- massenmesser) geliefert werden, mithilfe der gespeicherten Funkti- Gesuchter Begriff hochdruckpumpe onen die Ansteuersignale für die Stellglieder (z.B.elektromagneti- sche Einspritzventile). Er ist am Kraftstoffverteiler oder im Pumpenmodul angebracht und hält den Kraftstoffdruck konstant. Gesuchter Begriff kraftstofffilter Gesuchter Begriff lamdasonde Er verhindert, dass Verunreinigungen im Kraftstoff die Funktion von Einspritzventilen und Druckregler beeinträchtigen. Sie misst den Restsauerstoffgehalt in den Abgasen. 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 22 Gesuchter Begriff Rail Gesuchter Begriff Drosselklappe Es verteilt den Kraftstoff gleichmässig auf alle Einspritzventile. Gaspedalsensoren messen die Gaspedalstellung und melden diese dem Steuergerät.Das Steuergerät vergleicht die Ist- und Sollwerte und betätigt entsprechend einen Stellmotor an der Drosselklappe. Gesuchter Begriff elektromagnetische einsprizventil Spritzt den Kraftstoff genau dosiert und zu dem vom Steuergerät Gesuchter Begriff hochdruckpumpe bestimmten Zeitpunkt vor das Einlassventil des Zylinders oder direkt Sie hat die Aufgabe, bei einer Direktnspritzung, den von der Elekt- in den Zylinder.Abhängig von Einspritzart, Motordrehzahl und Last rokraftstoffpumpe mit ca.5 bar... 7 bar geförderten Kraftstoff mit beträgt die Ansteuerzeit 1,5 bis 18 ms. einem Druck von bis zu 250 bar in das Rail zu pumpen. Gesuchter Begriff Drosselklappenpotenzometer Gesuchter Begriff hochdruckeinsprizventil Es erfasst den Drosselklappenwinkel zur Bereichserkennung. (Leerlauf, Teillast, Volllast). Erfordern eine hohe Festigkeit (Einspritzdruck von bis zu 250 bar) und eine hohe Wärmebständigkeit, da sie direkt in den Brennraum einspritzen. Gesuchter Begriff Kurkelwellensensor Er liefert dem Steuergerät von der Kurbelwelle Informationen über Gesuchter Begriff Rail Kolbenstellung und Motordrehzahl. Es hat die Aufgabe, den von der Hochdruckpumpe geförderten Kraftstoff aufzunehmen und an die Einspritzventile zu verteilen.An ihm befindet sich der Hochdrucksensor so wie das eventuell Gesuchter Begriff aktivkohlenbehälter verbaute Druckbegrenzungsventil. Er hält die Benzindämpfe bei abgestelltem Motor zurück. Lösen Sie in Electude 4.5.10 die Module "Motormanagement Gesuchter Begriff regenerierventil / tankentlüftungsventil Regelkreis" und "Motormangement Regelkreis Selbsttest". Es sorgt dafür, dass der Aktivkohlebehälter bei Motorbetrieb mit Frischluft gespült wird. 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 23 Motormanagement bei Ottomotoren Das Steuerungs- und Regelungssystem einer Benzineinspritzung arbeitet nach dem EVA-Prinzip. Steuergerät für ** Drucksensor für Bremskraftverstärkung G294 Kraftstoffpumpe J538 Kraftstoff- pumpe G6 Bezeichnen Sie das Blockschaltbild mit den Buchsta- Geber für Motordrehzahl G28 ben E, V und A sowie mit den Bezeichnungen Senso- Drosselklappenantrieb G186 ren, Aktoren, Steuergerät. Hallgeber G40 Magnetventil für Aktivkohlebehälter- Anlage N80 Geber für Gaspedalstellung G79 und G185 Potentiometer für Höhengeber F96 Einspritzventile, N30 - N33 Nennen Sie die Aufgaben der Sensoren. Drosselklappe G187, G188 Motorsteuergerät J220 Geber für Kühlmitteltemperatur - Kühlerausgang G83 Zündspulen 1–4 Geber für Kühlmitteltemperatur G62 N70, N127, N291, N292 erfassen das betriebszustände Klopfsensor G61, G66 und deren Geber für Saugrohrdruck G71 Geber für Ansauglufttemperatur Regelventil für Kraftstoffdruck G42 N276 Lambdasonden vor den Thermostat für Motorkühlung F265 Vorkatalysatoren G39-G108* * Lambdasonden nach den Vorkatalysatoren G130/131 Ventil für Nockenwellen- Steuergerät für Airbag J234 verstellung N205 Lambdasonde nach Katalysator G287 Geber für Kraftstoffdruck, Motor für Saugrohrklappen V157 Hochdruck G247 Steuergerät für ABS Geber für Kraftstoffdruck, J104 Niederdruck G410 Bremslichtschalter F und Bremspedalschalter F63 Gateway J533 Steuergerät für Lüfter für Nennen Sie die Aufgaben der Aktoren. Steuergerät für Bordnetz J519 Kühlmittel J293 Geber für Kupplungsposition G476 Geber 2 für *** Relais für Vakuumpumpe J57 invromationen verarbeiten Ansauglufttemperatur G299 Abgase K83 und Unterdruckpumpe für Bremse V192 +/DF Generator Elektrische * Potentiometer für Schalttafel- Gasbetäti- Ventil für Schaltsaugrohr N156 Abgasrückführung G212 einsatz J285 gung K132 Wegfahr- Potentiometer für sperre K115 * Ventil für Abgasrückführung N18 Saugrohrklappe G336 Geber für Außentemperatur G17 Zusätzliche Signale: Zusätzliche Ausgangssignale: Steuergerät für Lenksäulenelektronik J527 Schalttafeleinsatz J285 Steuergerät für Climatronic J255 Steuergerät für Automatikgetriebe Steuergerät für Automatikgetriebe J217 Eingabe Verarbeiten Steuergeräte Ausgabe Sensoren Aktoren 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 24 Ordnen Sie den folgenden Komponenten die Buchstaben E, V, A zu. A Drosselklappenantrieb A Kraftstoffdruckregler A Kraftstoffpumpe E Klopfsensor A Elektrischer Thermostat E Saugrohrdruck A Abgasrückführventil E Schaltsaugrohrpotentiometer E Kupplungsposition A Schaltsaugrohrsteller E Ansauglufttemperatur A Nockenwellenversteller E Abgasrückführpotentiometer E Drosselklappenpotentiometer E Bremspedalschalter V A/D-Wandler V RAM E Krafstoffdruckgeber E Lambdasonde A Kraftstoffdruckventil E Kühlmitteltemperatur A Einspritzventil V Endstufe A Regenerierventil E Motordrehzahl Lösen Sie in Electude 4.5.10 die Module "Prozess: Geschlossener Regelkreis" und "Regelkreis Benzineinspritzung". 4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 25 Hochdruckpumpe Nockenwellenversteller Zündspule/Zündkerze 1. Markieren Sie alle Sensoren gelb. 2. Markieren Sie alle Aktoren rot. Aktivkohlebehälter Tankentlüftungs- ventil Geber Nieder- 3. Umkreisen Sie alle Sensoren zur Last- Saugrohrdruck Phasen- und Tempera- druck- sensor Einspritzventil geber erfassung zusätzlich grün (siehe Legen- tursonde Drucksensor Temperatursensor de zum Bild). Lambdasonde (LSU) 2x 4. Ziehen Sie die Kraftstoff-Niederdruck- Vorkatalysator 2x leitungen dunkelblau nach. Temp.- Drosselklappensteller sensor (E.Gas) Klopfsensor 2x 5. Ziehen Sie die Kraftstoff-Hochdrucklei- Motorsteuergerät Abgasrück- führungs- Drehzahl- tungen grün nach. ventil geber 6. Ziehen Sie den Weg von rückgeführten Abgasen orange nach. Lambdasonde (LSF) 2x 7. Ziehen Sie den Weg der Kraftstoff- CAN Abgastemperatur- sensor dämpfe aus dem Tank über den Aktiv- Diagnoselampe kohlebehälter bis zur Verbrennung Fahrpedalmodul NO x- hellblau nach. Diagnose Katalysator Schnittstelle Tank mit bedarfsgeregelter Kraftstoffpumpe Wegfahrsperre NO x- Sensor Die Lasterfassung verwendet folgende Sensorsignale: – Umgebungsdruck über einen im Motorsteuergerät eingebauten Höhengeber – Druck und Temperatur im Saugrohr über den Duo-Sensor am Saugrohr – Temperatur der angesaugten Luft über einen vor der Drosselklappe verbauten – Stellung der Klappe vom Abgasrückführungsventil Sensor – Stellung der Ladungsbewegungsklappen – Stellung der Drosselklappe – Stellung der Einlassnockenwelle Lösen Sie in Electude 4.5.10 die Module: "MPI: Eigenschaften" "BDE: Eigenschaften" "MPI: Eigenschaften Selbsttest" "BDE: Eigenschaften Selbsttest" ;
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  4.5.10 > Motorbauteile und Motorsubsysteme reparieren 26 ;
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!$  A  1. Zeichnen Sie rot die Hochdruck-Kraft- stoffleitungen ein. ; 4 4
!$  A  2. Zeichnen Sie blau die Niederdruck- Kraftstoffleitungen ein. 3. Wer bestimmt den Druck im Rail?   %, 
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