Spritzversteller

Funktion

Der Spritzversteller dient bei den Einspritzpumpen (ESP) der T4-Dieselmotoren der drehzahlabhängigen Verstellung des Einspritzbeginns. Er wird hydraulisch über den Kraftstoffdruck in der Einspritzpumpe (Innendruck) betätigt. Die Druckbeaufschlagung erfolgt bei den Dieselmotoren ohne Motorsteuergerät über Kraftstoffkanäle innerhalb der Pumpe und ohne externe Stellglieder. Bei den TDI-Motoren mit Motorsteuergerät erfolgt sie über das Ventil N108 (Einspritzbeginn).
Der Pumpeninnendruck liegt drehzahlabhängig in der Größenordnung von 3 bis 8 bar.

Dieselmotoren ohne Steuergerät:

Am Eingang des Spritzverstellers liegt Kraftstoffdruck (Pumpeninnendruck) an (rot).

Funktionsprinzip Wirbelkammerdiesel

Dieser wirkt auf den Spritzverstellerkolben, der von der anderen Seite mit Druck von der Spritzverstellerfeder beaufschlagt ist. Abhängig vom Kraftstoffdruck wird der Verstellerkolben im Spritzversteller nach links oder rechts bewegt. Diese Bewegung wird über einen Bolzen auf den Rollenring übertragen, der sich entsprechend verdreht und damit den Einspritzbeginn verstellt.
Bei diesen T4 wird der Spritzverstellerkolben zudem durch den Kaltstartbeschleuniger mechanisch betätigt. Wird er gezogen, wird der Kolben ein kleines Stück Richtung Feder gedrückt, um den Spritzbeginn Richtung früh zu verlegen. Sobald die Drehzahl des Motors über ca. 1.200 bis 1.500 U/min ansteigt, wird diese mechanische Voreinstellung des Kolbens vom Kraftstoffdruck 'übersteuert'.

Dieselmotoren mit Steuergerät (TDI):
Auch in diesem Fall liegt am Spritzverstellers der Pumpeninnendruck an und drückt den Spritzverstellrekolben mit steigender Drehzahl zunehmend nach links in Richtung früherer Einspritzbeginn.

Funktionsprinzip TDI

Zusätzlich wird der am Kolben anliegende Pumpeninnendruck aber zum Ventil N108 (Einspritzbeginn) geführt. Anhängig von den tatsächlichen Einspritz- und Verbrennungswerten sowie den Kennfeldvorgaben zum Einspritzbeginn schließt und öffnet das Ventil N108 mit einem vom MSG errechneten Tastverhältnis und leitet am Kolben anliegenden Kraftstoff zurück auf die Saugseite der ESP-Flügelzellenpumpe. Dadurch wird der Druck auf den Kolben reduziert und die Spritzverstellerfeder kann den Kolben nach rechts in Richtung späterer Einspritzbeginn verschieben.
Nicht angesteuert bzw. stromlos ist das Ventil N108 geschlossen und der Druck am Spritzverstellerkolben wird nicht reduziert.
Der tatsächliche Einspritzbeginn wird bei den TDI-Motoren über den Nadelhubgeber G80 erfasst.

Die nachfolgenden Bilder, die zusammen mit dem Text mit freundlicher Genehmigung von SGAF.de (siehe Weblinks) genutzt werden, zeigen das Prinzip an einer Verteilereinspritzpumpe, die der im T4 verbauten sehr ähnlich ist:
Der Ring mit den Rollen ist über einen Verbindungsbolzen mit einem Spritzversteller-Kolben verbunden, der ganz unten quer zur Pumpenlängsachse angerbracht ist. Der Kolben wird von einer Feder gegen einen Metalldeckel gedrückt.
Im Gehäuse der VE-Pumpe befindet sich eine Flügelzellenpumpe, die den Kraftstoff drehzahlabhängig bis auf max. ca. 8 bar verdichtet. Über eine Drossel-Bohrung im Spritzversteller-Kolben gelangt der Druck auch auf die nicht federbelastete Seite des Kolbens, die ander Metallplatte anliegt. Ab einem bestimmten Kraftstoffdruck wird die Kraft grösser als die Federkraft. Der Spritzverstellerkolben beginnt sich langsam in Richtung der Feder zu bewegen und ändert damit den Einspritzbeginn des Motors.

Der Spritzverstellungskolben wird in der Spätlage durch die Feder gegen den Stahldeckel gedrückt.

Wenn der Kraftstoffdruck zunimmt, sorgt er dafür, dass sich der Kolben gegen die Federkraft nach links bewegt und damit den Einspritzzeitpunkt Richtung "Früh" verstellt.

Einbauort

Der Spritzversteller befindet sich 'unten' in der Einspritzpumpe. Die nachfolgenden Bilder, die DieselSend (siehe Weblinks) dankenswerterweise zur Verfügung gestellt hat, verdeutlichen den Einbauort.

Lage des Spritzverstellers

Spritzverstellerkolben und Verstellbolzen

Hinter dem Deckel im linken Bild befindet sich die Spritzverstellerfeder mit ihren Einzelteilen.

Feder des Spritzverstellers

Das folgende Bild zeigt den in den Rollenring geschobenen Bolzen:

Bolzen im Rollenring

Schaltbild und Anschluss

Für das Ventil N108 siehe den Artikel Ventil N108 (Einspritzbeginn).

Teilenummern

Der Spritzversteller sowie Teile davon sind bei VW nicht als Ersatzteil erhältlich. Allerdings gibt es einen Dicht-/Reparatursatz, der die Dichtungen sowie Sicherungsscheiben für den Spritzversteller beinhaltet: 068 198 052 A für ca. 5,30 Euro.

Prüfung und Störungen

Die Prüfung erfolgt letztlich über die Funktion selbst bzw. bei den TDI-Motoren über die Eigendiagnose (Förderbeginn).

Grundsätzlich kommt es eher selten zu Störungen des Spritzversteller; es treten bei älteren T4 gelegentlich Undichtigkeiten auf. Störungen haben immer Einfluss auf den Einspritzbeginn und damit auf den Motorlauf.

Weblinks

• DieselSend - Versand von Diesel-Einspritztechnik
• SGAF.de - Die Einspritzbeginnregelung beim VEP-Dieselmotor