Einspritzdüse

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Einspritzdüsen eines TDI-Motors AXG (Lochdüse)

Allgemeine Informationen[Bearbeiten]

Die Einspritzdüse (ESD) bzw. das Einspritzventil ist ein Ventil, das bei einem Verbrennungsmotor Kraftstoff in den Ansaugtrakt oder den Verbrennungsraum einspritzt. Während bei Ottomotoren diese Ventile durchweg elektrisch angesteuerte Magnetventile sind, wurden bei Dieselmotoren bis zur Einführung moderner Common-Rail-Einspritzungen hydraulisch auf den Druck reagierende Ventile verwendet. (Quellenangabe 1)

Zu besseren Differenzierung zwischen Diesel- und Benzinmotoren wird in der T4-Wiki bei den Dieselmotoren der Begriff Einspritzdüse und bei den Benzinmotoren der Begriff Einspritzventil genutzt.


Funktion[Bearbeiten]

Einspritzdüse allgemein[Bearbeiten]

Die Einspritzdüsen bestehen aus dem Düsenkörper und der Düsennadel. Beide sind aus hochwertigem Stahl hergestellt und eingeläppt. Die Toleranzen liegen bei 0,002 - 0,003 mm. Man darf sie daher nur zusammen austauschen.
Bei einfachen Systemen wird die Düsennadel von einer oder zwei Druckfedern des Düsenhalters in den Sitz gedrückt. Durch den Kraftstoffdruck entsteht eine senkrecht wirkende Hubkraft. Ist diese größer als die Federkraft, wird die Nadel nach oben gedrückt, und es wird Kraftstoff eingespritzt. Fällt der Druck ab, schließt die Düse (wieder). Die Düsenöffnungsdrücke liegen herstellerabhängig zwischen 115 und 300 bar. Der maximale Einspritzdruck kann allerdings je nach System und Motorlast/-drehzahl bei bis zu 2000 bar liegen. (Quellenangabe 2)

Das nachfolgende DieselSend-Bild (Quellenangabe 3) verdeutlicht den Aufbau der ESD mit Düsenhalter (rechts) am Beispiel einer Zapfendüse (links).

Aufbau einer Zapfendüse mit Halter

Im einzelnen bedeuten:

  1. Düsenkörper
  2. Vorlaufbohrung
  3. Düsenzapfen
  4. Druckkammer
  5. Ausströmquerschnitt
  6. Vorlaufbohrung
  7. Rücklaufnippel
  8. Einstellscheibe
  9. Druckfeder
  10. Druckbolzen
  11. Zwischenscheibe
  12. Zapfendüse (s.l.)
  13. Spannmutter


Bei den TDI-Motoren, die ein Motorsteuergerät besitzen, ist der Geber G80 (Nadelhub) in einer der 5 ESDs integriert, der dem Motorsteuergerät ein Signal zur Erkennung der Düsenöffnung liefert.

Motorabhängig (TDI oder Wirbelkammer) kommen unterschiedliche Typen von Einspritzdüsen zum Einsatz.

Lochdüse[Bearbeiten]

(Quellenangabe 2)
Diese Art wird ausschließlich bei direkt einspritzenden Motoren verwendet. Man unterscheidet zwischen Sitzlochdüsen und Sacklochdüsen.

Bei der Sitzlochdüse werden die Düsenlöcher direkt von dem Ventilglied (Düsennadel) verschlossen.

Bei der Sacklochdüse ist unterhalb des Düsensitzes ein Restvolumen, in dem ein Rest Kraftstoff verbleibt, der nicht durch die Düsenlöcher eingespritzt wurde, was eine erhöhte Emission an unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC) im Abgas zur Folge haben kann. Allerdings kann man durch ein den Düsenlöchern vorgelagertes Mischvolumen günstigere Strömungsverhältnisse erreichen. Um das unerwünschte Restvolumen möglichst gering zu halten, gibt es auch Mini-Sacklochdüsen, bei denen das Totvolumen durch "auffüllen" möglichst gering hält.

Der Düsenkörper weist mehrere Spritzlöcher auf. Je nach Motor liegt die Anzahl zwischen 5 (PKW) bis 14 (Großdieselmotor, z.B. für Schiffe oder Kraftwerke). Der Lochdurchmesser variiert zwischen 0,15 mm (Pkw) und 0,4 mm (Lkw). Die Spritzlochanzahl, -winkel und -größe, sowie die Strömungsverhältnisse an den Düsenlöchern beeinflussen den Einspritzstrahl und dessen Zerstäubung (Spritzbild), welche in Abstimmung mit der Einspritzmenge, Einspritzdruck, Druckverlauf, Brennraumgeometrie, Ladungsbewegung, Kompressionsdruck und -temperatur die Verbrennungsqualität bei der Verbrennung des Dieselkraftstoffs bestimmen.

Die nachfolgenden Bilder von Inazone zeigen Bilder einer ESD aus einem 1996er TDI-Motor mit dem MKB ACV nach einer Laufleistung von gut 290.000 km (davon ca. 30.000 km mit PÖL); beim TDI kommen 2-Feder-Düsen zum Einsatz.

Gesamtansicht
Zerlegte ESD (VW-Bezeichnungen der Teile)
Ablagerungen an der ESD


Die nachfolgenden Bilder von Chris zeigen einen Vergleich der Einspritzdüsen aus einem 1999er TDI ACV beim Wechseln inkl. neuer Flammringe. Laufleistung der alten Düsen: knapp 400.000km

Draufsicht
Seitenansicht



Zapfendüse[Bearbeiten]

Die Zapfendüsen werden bei Motoren mit Vor- bzw. Wirbelkammer verwendet und haben einen viel geringeren Öffnungsdruck von 80-145 bar. Bei dieser Bauart wird das einzige Einspritzloch in geschlossenem Zustand durch einen Zapfen verschlossen. Dadurch gibt es kein Restvolumen, und der Einspritzstrahl kann durch die Form des Zapfens verändert werden. Möglich sind z. B. Voreinspritzung oder druckabhängige Änderung der Strahlform. Bei der Entwicklung des Zapfens wird der immer entstehende Rußbelag mit einkalkuliert, das bedeutet, dass neue Düsen, die den Rußbelag noch nicht besitzen, eventuell unsauberer verbrennen, bis sich der Belag ausgebildet hat. (Quellenangabe 2)

Das nachfolgende Bild von Gonzo6296 zeigt Zapfendüsen aus einem 4-Zylinder-Wirbelkammer-Dieselmotor.

Zapfendüsen mit Halter


Technische Daten[Bearbeiten]

Motor Düsenart Soll-Abspritzdruck
in Bar
Verschleißgrenze
in Bar
1X Zapfendüse 130-138 120
AAB / AJA Zapfendüse 130-138 120
ABL Zapfendüse 155-163 140
ACV bis 04/99
ACV ab 05/99 / AUF
Lochdüse 190-200
220-230
170
200
AHY / AXG / AXL Lochdüse 220-230 200
AJT Lochdüse 220-230 200


Teilenummern[Bearbeiten]

Aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher Einspritzdüsen werden an dieser Stelle keine Teilenummern aufgeführt. Die Preise für komplette Düsen (mit Halter) liegen im Bereich von 75 für einfache bis über 400 Euro für Einspritzdüsen mit Nadelhubgeber. In vielen Fällen sind Düseneinzelteile wie Nadel, Feder, Scheiben etc. als Ersatzteil erhältlich.

Einbauort[Bearbeiten]

Die Einspritzdüsen sind in unmittelbarer Nähe der Glühkerzen (Markierungen in den Bildern) in den Zylinderkopf geschraubt bzw. mit Spanbügeln fixiert.

Einbauort 4-Zylinder-Motor (1X)
Einbauort 4-Zylinder-Motor (ABL)
Einbauort 5-Zylinder-Motor (ACV, AHY)


Ausbau[Bearbeiten]

TDI-Motoren[Bearbeiten]

Hinweise:

  • Als Verbundarbeit wird, wenn diese schon älter sind, der Tausch der Glühkerzen empfohlen. Diese Arbeit ist schnell erledigt, da ja beim Wechsel der Einspritzdüsen bereits alles freigelegt wurde.
  • Um mehr Arbeitsraum zu erhalten, sollte der Kühler vorgeklappt werden.
  • Die Einspritzleitungen (auch Druckrohr genannt) sind in 2 'Bündel' zusammengefasst, die mit Plastikhaltern stabilisiert werden. Es sollten (und können auch problemlos) stets die kompletten Bündel ausgebaut werden; zunächst das mit den 3 Leitungen. Dabei unbedingt darauf achten, dass die Leitungen nicht verbogen werden, und dass keine Fremdkörper in die Leitungen kommen.
  • Es gibt unterschiedliche Methoden zum Ausziehen der Einspritzdüsen, die unterschiedliches Werkzeug erforderlich machen. Die vermutlich sicherste Methode ist die Nutzung eines Ausziehhammers. Erfahrungsgemäß wird dieser aber selten benötigt, weil die ESDs doch recht einfach ausgezogen werden können. Eine andere ist, die Düsen mit einem Gabelschlüssel leicht hin- und herzudrehen, um sie zu lösen, und sie während der Drehbewegungen herauszuziehen; z.B. an einer Leckölleitung. Die 3. Möglichkeit ist, die Haltebügel der ESD leicht zu lösen und dann den Motor anzulassen; durch den Verbrennungsdruck lösen sich die Düsen aus dem Zylinderkopf und können nach dem Entfernen der Druckleitungen entnommen werden. Die noch angeschlossenen Einspritzleitungen verhindern ein Davonfliegen der Düsen. Nebenbei wird auch noch sämtlicher Dreck um die Düse herum weggeblasen.
  • Bei zu starken (Drehmoment und Winkel) Hin- und Herdrehen der ESD besteht während des Ausbaus ein nennenswertes Risiko, die ESD zu beschädigen. Auf keinen Fall sollten mehrere Umdrehungen gegen den Uhrzeigersinn stattfinden, weil die Düse dabei im wahrsten Sinne des Wortes zerlegt werden kann und Teile in den Brennraum gelangen können. Das nachfolgende Bild zeigt eine 'geteilte' Düse; der untere Teil sitzt noch im Zylinderkopf.
    ESD-Rest im Zylinderkopf
  • Die Wärmeschutzdichtungen (auch Dichtscheibe) bei den Saugdiesel-Motoren bzw. die Flammringe (auch Dichtring) aus Kupfer bei den TDI-Motoren zwischen Einspritzdüse und Zylinderkopf müssen ersetzt werden. Dabei auf die Einbaulage der Wärmeschutzdichtungen achten: die Seite mit der Aussparung muss zum Zylinderkopf zeigen.
    Einbaulage der Wärmeschutzdichtung
  • Es ist auf Sauberkeit bei der Arbeit zu achten. Gelangt Dreck in Leitungen, die Düsen oder in den Brennraum, kann der Motor während des Betriebs nach der Reparatur zerstört werden.
  • Es gibt Empfehlungen, die Düsen bei warmen Motor (ca. 50 Grad) auszubauen, weil so weniger Probleme mit dem Lösen der Düsen geben kann. Im der kalten Jahreszeit hat das zumindest den Vorteil, dass es beim Arbeiten angenehm warm ist ;-)
  • Beim Abbau der Einspritzleitungen wird etwas Kraftstoff austreten. Mit Lappen o.ä. entsprechend Vorsorge treffen.
  • Die Befestigungsschrauben für die Spannbügel sind recht weich. Darauf achten, dass das Werkzeug sauber angesetzt wird, um den Schraubenkopf nicht zu beschädigen. Ist der vernudelt, hat man ein Problem. Dieses kann man aber, wie es Ingo N. gemacht hat, mit einem Schraubenabzieher (Größe 13) lösen: Der Abzieher passt genau auf den Kopf der Schraube und frisst sich in den Kopf. Ein Lösen ist dann kein Problem mehr. Damit der Abzieher greifen kann, muss man allerdings den Leckanschluss an der Düse abschrauben. Dabei auf die Kupferdichtungen achten! Für das Abschrauben braucht man entweder beim Nadelhubgeber eine 10er Nuss oder bei den anderen Düsenstöcken einen Torx 30-Bit.
Schraubenabzieher
Schraubenabzieher
Schraubenabzieher


Werkzeug:

  • Ringschlüssel VW 3035 mit SW17 für die Überwurfmuttern der Einspritzleitungen
  • Gabelschlüssel SW15 oder 16 zum Lösen der Einspritzleitungen und/oder Einspritzdüsenabzieher mit Schlaghammer
  • Inbusschlüssel für Innensechskant M6 bzw. Einsatz mit unterschiedlichen Längen/Verlängerungen (große Verlängerung für 5. Düse mit Nadelhubgeber)
  • langer, dünner Schraubenzieher oder Essstäbchen ;-)
  • Drehmomentschlüssel für o.a. Einsatz bis 20 bzw. 25 Nm
  • nicht fuselnde Lappen und weiteres Reinigungsgerät
  • wenn vorhanden: Druckluft


Arbeitsschritte:

  1. Motorwanne losschrauben und mindestens vorne aushängen, um Zugang zur Steckverbindung des Nadelhubgebers zu erhalten.
  2. Zumindest den Einbauort der Einspritzdüse säubern, um Dreckeintrag in den Brennraum zu verhindern. Z.B. mit Bremsenreiniger und Druckluft.
  3. Ggf. Motor bis ca. 50 Grad Kühlmitteltemperatur warmlaufen lassen.
  4. Kühler in Wartungsstellung bringen.
  5. Falls gewünscht, Düsen mit Motorkraft lösen (hat bei meinem 2001er ACV mit ca. 280.000 km nicht geklappt). Ansonsten weiter mit Schritt 6.
    1. Spannbügel aller Einspritzdüsen leicht lösen; z.B. 1 Umdrehung.
      Befestigungsschraube für Spannbügel
      Inbus-Einsatz in Position
    2. Motor anlassen und hoffen, dass sich die Düsen lösen; ggf. eine kurze Strecke fahren. Dabei in kurzen Intervallen prüfen, ob sich die Düsen bereits gelöst haben, um Hitzeschäden aufgrund mangelnder Abdichtung des Brennraums nach dem Lösen der Düsen zu verhindern.
  6. Einspritzleitungen ausbauen (Anzugsmoment 25 Nm).
    1. Ggf. Stecker vom Temperaturgeber G62 abziehen.
    2. Zunächst die Überwurfmuttern der 3 linken Einspritzdüsen mit Ringschlüssel VW 3035 lösen, aber nicht komplett abschrauben. Darauf achten, dass der Ringschlüssel die Muttern sauber umfasst.
      Lösen mit VW 3035
    3. Dann die Überwurfmuttern dieser Leitungen an der Einspritzpumpe lösen und abschrauben. Darauf achten, dass dabei kein Druck auf andere Leitungen/Anschlüsse ausgeübt wird.
      Muttern an ESP lösen und abschrauben
    4. Muttern der 3 Leitungen am Zylinderkopf komplett abschrauben, Leitungsbündel in einem Stück nach vorne entnehmen und sauber/geschützt ablegen.
      Leitungsbündel abbauen
    5. Das 2. Leitungsbuendel auf die gleiche Art und Weise ausbauen. Auf ggf. vorhandene Halter an den Leitungen achten.
      Lösen mit VW 3035
      Muttern an ESP lösen und abschrauben
      Leitungsbündel ausfädeln
  7. Einspritzdüsen lösen und ausbauen.
    1. Steckverbindung zum Nadelhubgeber unterhalb der Einspritzpumpe trennen. Dazu zunächst die Steckverbindung vom Halter schieben, die Sicherungsbügel zusammendrücken und Stecker trennen.
      Steckverbindung Nadelhubgeber
    2. Kabel des Nadelhubgebers aus den diversen Haltern ausfädeln und vorsichtig nach oben zur Einspritzdüse ziehen.
      Freigelegtes Kabel
    3. Leckölleitungen so von den Düsen abziehen, dass jeweils eine an der Düse verbleibt. Sie kann dann genutzt werden, um etwas Zug auf die Düsen zum weiteren Ausbau zu geben.
    4. Alle Spannbügel für die Einspritzdüsen ausbauen. Dabei auf die Unterlegscheibe für die Inbusschraube achten.
      Spannbügel mit Schraube und Scheibe
    5. Einspritzdüsen mit Ausziehhammer ausziehen:
      1. Auszieher komplett auf den Düsenkopf schrauben (M14 fein) und Düsen mit leichten Schlägen mit dem Gewicht des Ausziehers ausziehen.
        Düse Schlagauszieher ausziehen
        Ausgezogene Düse
    6. Alternativ Düsen wie folgt lösen und ausbauen:
      1. Bei den 4 Düsen ohne Nadelhubgeber einen Gabelschlüssel (SW15 oder 16) an den Abflachungen am Kopf der Einspritzdüse ansetzen; darauf achten, dass das Gewinde dabei nicht beschädigt wird. Dann die Düsen leicht hin- und herdrehen und gleichzeitig mit Zug, z.B. an der Leckölleitung, beaufschlagen.
        Düse mit Gabelschlüssel lösen
        Die Düsen lösten sich bei meinem 2001er ACV mit ca. 280.000 km erstaunlich leicht und ließen sich nach ein paar Drehbewegungen gut herausziehen.
        Lassen sich die Düsen nur mit hohen Kraftaufwand drehen, sollte man sich überlegen diese Methode nicht zu nutzen und stattdessen die Düsen mit einem Ausziehhammer auszubauen; siehe Hinweise.
      2. Bei der 5. Düse mit Nadelhubgeber kann man einen Gabelschlüssel nicht sinnvoll von oben ansetzen; ob es von unten funktioniert, muss man ausprobieren. Stattdessen kann man, wenn sich die anderen Düsen schon leicht lösen ließen, eine Überwurfmutter einer Einspritzleitung nutzen um den Gabelschlüssel anzusetzen. Dazu die Leitung per Überwurfmutter wieder mit der Düse verbinden und die Mutter abwechselnd 'überdrehen' und zurückdrehen, um die Düse zu lösen. Achtung: bei zuviel Drehmoment kann man dabei möglicherweise die Leitung bzw. die Mutter beschädigen. Also nicht übertreiben.
        Düse mit Gabelschlüssel lösen
    7. Einspritzdüsen herausnehmen und in einem sauberen Bereich ablegen.
      Ausgebaute Einspritzdüsen
  8. Einbauort säubern.


Wiederherstellung:

  1. Vorbereitung:
    1. Beim Zusammenbau ist peinlichst auf Sauberkeit zu achten; alle Verschraubungen/Dichtflächen an der Einspritzpumpe, den Einspritzleitungen und den Einspritzdüsen müssen sauber sein. Fremdkörper, die in das Einspritzsystem gelangen können zu Funktionsuntüchtigkeit und erheblichen Schäden führen.
    2. Vor dem Einbau sollten die Einspritzleitungen auf Beschädigungen an den Enden (z.B. Korrosion, Haarrisse) geprüft werden. Werden welche festgestellt, ist ein Tausch der entsprechenden Einspritzleitung empfohlen.
    3. Die schwarzen Plastikschellen, mit denen einzelne Leitungen verbunden sind, müssen zwingend an den ab Werk vorgesehenen Stellen verbaut sein. Sie fixieren die Leitungen zueinander und dämpfen die bei der Einspritzung mit hohem Druck unvermeidbaren Schwingungen der Leitungen. Sind sie nicht vorhanden oder defekt, kann es schnell zu Undichtigkeiten an den Anschlüssen oder zu Leitungsbrüchen kommen.
    4. Das Einsetzen des Spannbügels kann zu einer ziemlichen Fummelei ausarten, weil das Spiel zwischen Spannbügel und Düse recht groß ist. Insbesondere die Düse mit NHG muss bei der Spannbügelmontage bewegt werden und es kann passieren, dass sie zu weit aus der Bohrung gezogen wird. Außerdem rutscht der Bügel wegen des Spiels leicht weg. Ingo N. hat das Problem gelöst, indem er den Spannbügel vor der Montage mit einer Zange leicht zusammengedrückt hat:
      Spannbügel anpassen
      Damit ist das Spiel zwischen Düse und Bügel reduziert und beide lassen sich gleichzeitig ohne viel Fummelei einsetzen; der Bügel rutscht nicht (mehr) weg. Aber Vorsicht: wenn zu viel Kraft beim Zusammendrücken aufgebracht wird, kann der Spannbügel zerstört werden; es geht nur um ca. 1 mm.
  2. Dichtfläche für die Einspritzdüsen im Zylinderkopf reinigen.
    Dichtfläche Zylinderkopf
    Die anderen Flächen müssen nicht so sauber wie im Bild sein. Zum Reinigen, und nicht nur dafür, hat sich in meinem Fall ein Essstäbchen aus Holz bewährt. Damit kommt man sehr gut an die zu reinigenden Flächen heran und es kann nicht im Zylinderkopf verschwinden. Ist die Dichtfläche stark verkokt, ist ggf. die Behandlung mit Lösungsmittel hilfreich. Ansonsten muss wohl ein Fräser zum Planen der Dichfläche zum Einsatz kommen. Lose Dreckreste kann man z.B. mit einem Staubsauger, an dessen Düse ein Gartenschlauch befestigt ist, beseitigen.
    Reinigen der Dichtfläche
  3. Dichtring für Einspritzdüse verbauen.
    1. Dabei auf die korrekte Einbaulage achten: die abgerundete/gefaste Seite des Dichtrings sollte zum Zylinderkopf zeigen, die gerade/scharfkantige zur Einspritzdüse. Zwar schreibt VW dies nicht explizit im Reparaturleitfaden vor. Es macht aber technisch Sinn, wenn man sich Größe und Sitz der Dichtflächen an Zylinderkopf und ESD genauer anschaut.
      Einbaulage des Dichtrings
    2. Dichtring mit langem Schraubenzieher (suboptimal, weil dabei die Dichtfläche zerkratzt werden kann) oder o.a. Holzstäbchen in die Bohrung im Zylinderkopf legen. Dazu das Holzstäbchen in den Zylinderkopf einführen, den Dichtring 'einfädeln' und in die Bohrung gleiten lassen. Aufgrund der Neigung des Motors und der Ausformung der Zylinderkopfbohrung verbleibt der Dichtring bei den weiteren Arbeiten zuverlässig in der Bohrung.
      Dichtring in die Bohrung einbringen
      Dichtring in die Bohrung einbringen
      Dichtring eingebaut
      Das gleichzeitige Einsetzen von Düse und normalem Dichtring, also das Einbauen der Düse mit dem auf die Einspritzdüse geschobenen Dichtring wird nicht empfohlen, weil der Dichtring dabei von der Düse abfallen und sich in der Bohrung verkanten kann. Bemerkt man dies dann nicht, zerstört man beim späteren Befestigen des Spannbügels den Dichtring und beschädigt ggf. sogar die Dichtfläche am Zylinderkopf. Auch das 'Festkleben' des Dichtrings an der Düse mit Fett sollte man sich reiflich überlegen; Fett ist dort nicht vorgesehen und es ist unklar, welche (negativen) Auswirkungen es dort hat. Es gibt allerdings spezielle und deswegen deutlich teurere Dichtringe von Bosch (F00VC17505, ca. 1,30 Euro/Stück), die am Innendurchmesser kleine Nasen haben. Diese Dichtringe lassen sich recht zuverlässig zum weiteren Einbau an der Düse fixieren:
      Dichtring mit Nasen
  4. Einspritzdüsen in die Zylinderkopfbohrung einführen; die Anschlüsse für die Leckölleitungen zeigen nach unten. Durch leichtes Hin- und Herdrehen (ohne Druck) und leichtes axiales Hin- und Herbewegen der Düse kann man sich davon überzeugen, dass der Dichtring tatsächlich korrekt sitzt.
    Tipp eines Werkstattmeisters: Die Düse mit einem Ausziehhammer ein paar Mal Richtung Zylinderkopf treiben, um die Dichtflächen aneinander 'anzupassen'. Aber nicht übertreiben und die Düse dabei beschädigen. Auf den richtigen Einbauort der Düse mit dem Nadelhubgeber achten: 5. Zylinder (ganz rechts vor dem Motor stehend) bei den TDI mit 75 und mehr kW, 4. Zylinder beim AJT.
  5. Spannbügel montieren. Dazu zunächst den Bügel im Bereich der Abflachungen auf die Düse schieben, die Düse dabei ggf. etwas Drehen und Herausziehen (insbesondere bei der Düse mit Nadelhubgeber erforderlich). Dann den Spannbügel mit der kugelförmigen Erhebung in den Lagerbock legen.
    Spannbügel und Lagerbock
    Spannbügel eingebaut
    Anschließend die Düse sauber ausrichten (es verbleibt trotz Spannbügels etwas Spiel) und den Spannbügel festschrauben; Anzugsmoment 25 Nm. Auf den korrekten Sitz der Unterlegscheibe achten: die Rundung muss zum Spannbügel zeigen.
    Spannbügel festschrauben
  6. Kabel für Nadelhubgeber verlegen und am vorgesehen Einbauort anschließen und festclipsen.
    Steckverbindung Nadelhubgeber
  7. Verschlussstopfen links und neue Leckölleitungen auf die Düsen stecken. Die Länge der Leitungen ist nicht kritisch. Sie sollten zug- und knickfrei verlegt sein.
    Verschlussstopfen links
  8. Einspritzleitungen im Bündel einbauen.
    1. Sicherstellen, dass die Einspritzleitungen und die Überwurfmuttern sauber sind. Die Leitungen z.B. mit Bremsreinigerspray und dann Druckluft durchpusten.
    2. Sicherstellen, dass die Anschlüsse an der Einspritzpumpe sauber sind. Ggf. im Anschluss vorhandene Dreckpartikel lassen sich beseitigen, indem man ein sauberes und fuselfreies Tuch vor die Austrittsöffnungen der ESP hält und dabei den Anlasser betätigen lässt. Dreck wird durch den heraus spritzenden Kraftstoff beseitigt.
    3. Leitungen der Reihe nach gemäß nachfolgendem Schema an die richtigen Anschlüsse an der Einspritzpumpe und den richtigen Einspritzdüsen befestigen.
      Zuordnung der Leitungen
      Zuordnung der Leitungen
      Folgende Vorgehensweise hat sich bei mir bewährt, um einen spannungsfreien Einbau zu gewährleisten: zunächst das Zweierbündel Leitungen einfädeln, Überwurfmuttern ein paar Umdrehungen auf die entsprechenden ESD schrauben, Leitungen handfest an der Einspritzpumpe befestigen, Leitungen an den Düsen handfest anziehen, Überwurfmuttern an der ESP mit dem vorgeschriebenen Anzugsmoment (25 Nm) anziehen. Da man einen Drehmomentschlüssel nicht wirklich ansetzen kann, muss mit dem richtigen Mix aus Gefühl und Kraft gearbeitet werden. Man kann recht gut spüren, wann die Überwurfmutter die Leitung in den Anschluss drückt, und wie fest man 'nachschrauben' kann. Beim Festziehen darauf achten, dass der Leitungsflansch zentriert im Anschluss sitzt und sich nicht verdreht.
      Dreierbündel Leitungen auf die gleiche Art und Weise einbauen.
    4. Um das Orgeln bis zum Motorstart zu minimieren, bietet es sich jetzt (Leitungen an den Düsen sind ja nur handfest angezogen) an, die Überwurfmuttern aller Düsen wieder etwas zu lösen, die Düsen mit einem fuselfreien Tuch abzudecken und den Anlasser für ein paar Umdrehungen zu betätigen. Die ESP drückt dabei die Luft aus den Leitungen.
    5. Leitungen mit korrektem Anzugsmoment an den Düsen festschrauben.
  9. Motor anlassen; dazu muss ein paar Umdrehungen 'georgelt' werden, bis die Luft auch aus den Düsen ist; es ist normal, dass der Motor für ein paar Sekunden zunächst etwas unrund läuft. Dann den Motor warmlaufen lassen.
  10. Dabei prüfen, dass die Anschlüsse an Düsen und Einspritzpumpe dicht sind und keine Verbrennungsluft zwischen Zylinderkopf und Einspritzdüse austritt. Ersteres erfolgt optisch, Letztgenanntes z.B. mit einem Leckspray, etwas Öl oder ein Spülmittel-/Wassergemisch, das in den Ringspalt zwischen Düse und Zylinderkopfbohrung gespritzt wird. Sind Blasen erkennbar, dichtet die Düse nicht sauber ab. Dann kann man die Schraube(n) zur Befestigung der Spannbügel leicht nachziehen; nicht übertreiben, weil dabei Schraube, Spannbügel oder Einspritzdüse beschädigt werden kann. Hilft das nicht, muss die Düse ausgebaut, alles überprüft und die Düse mit neuem Dichtring wieder eingebaut werden.
  11. Diagnosegerät anschließen und den Fehlerspeicher des Motorsteuergerätes sowie die Werte für die Leerlaufruheregelung prüfen. Wenn die Ergebnisse unauffällig sind, Probefahrt durchführen.


Nacharbeiten:

  • Es gibt einige Erfahrungsberichte, nach denen es erforderlich war, die Schrauben für die Spannbügel nach einiger Zeit/einigen Kilometern nachzuziehen. Düsen, Dichtring und Klemmmechanik könnten sich gesetzt haben, was zu einer leichten Undichtigkeit bei warmen Motor führt. Leichte Undichtigkeit/Lockerung könnte sich durch ein leichtes metallisches Klackergeräusch wie im nachfolgenden Video bemerkbar machen.{{#widget:YouTube|id=hbSmnLQCbLE}}
  • Nach einigen Tagen Fahrbetrieb Dichtigkeit aller Teile erneut prüfen.


Betrieb, Fehler und Prüfung[Bearbeiten]

Betrieb[Bearbeiten]

Die Einspritzdüsen sind letztendlich Verschleißteile, die nach längerer Laufzeit (Richtwert: ab 200.000 km) zumindest geprüft und ggf. getauscht werden sollten, da Probleme im Bereich der Düsen durchaus größere Schäden am Motor verursachen können.

Fehler[Bearbeiten]

(Quellenangabe 1)
Im Idealzustand sollte bei luftverteiltem Kraftstoff der Einspritzstrahl außen feine Tröpfen enthalten und im Zentrum zu größeren Tröpfchen zerstäuben. Dadurch zünden die feineren Tröpfchen zuerst, der Kraftstoff brennt langsamer und gleichmäßiger ab und es entsteht ein vergleichsweise sanfter Druckanstieg im Brennraum.

Der Hauptfehler bei der Einspritzung besteht in einer mangelhaften Zerstäubung, die sich auf verschiedene Arten auswirken kann:

  • Klopfende Verbrennung: Ein großer Teil der eingespritzten Kraftstoffmenge verbrennt schlagartig. Dies macht sich akustisch durch das bekannte „Nageln“ des Dieselmotors (eine Form der klopfenden Verbrennung) bemerkbar, das in der Regel zu Mehrverbrauch, Leistungsverlust, schlechterer Abgasqualität und auf Dauer zu Schäden an den Gleitlagern des Triebwerks führen kann.
  • Lokale Überhitzung: Wenn die Strahlrichtung dejustiert ist und das Kraftstoff-Luft-Gemsich auf Bauteile zielt, dann können diese durchbrennen (etwa Loch im Kolbenboden).
  • Abriss des Schmierfilms: Wenn der Kraftstoffstrahl auf die Zylinderwand zielt, kann der Schmierfilm abgewaschen werden. Wegen der geringeren Schmierwirkung des Kraftstoffes ist dann mit Fressschäden zu rechnen.

Weitere Fehler bestehen in einer undichten Düse oder gebrochenen Düsenfedern (bei klassischen Düsen, die nur als Drossel wirken), so dass Kraftstoff vor oder nach der regulären Einspritzung in den Brennraum nachläuft. Der Kraftstofffilm verkokt an der Düse und behindert dann wiederum die korrekte Zerstäubung.

Typische Symptome einer oder mehrerer fehlerhafter Einspritzdüsen sind:

  • Fehlzündungen
  • Klopfen in einem/mehreren Zylindern
  • Überhitzung des Motors
  • Leistungsabfall
  • Übermäßiger schwarzer Auspuffqualm
  • Erhöhter Kraftstoffverbrauch
  • Verstärkter Blaurauch beim Kaltstart


Prüfung[Bearbeiten]

Eine rudimentäre Prüfung der Einspritzdüsen ist bei im leicht überhöhten Leerlauf laufendem Motor möglich. Dabei löst man der Reihe nach die Überwurfmutter an der Einspritzleitung und zieht sie danach gleich wieder fest. Verändert sich die Motordrehzahl bei einer ESD nicht, so liegt bei dieser ESD ein Problem vor.
Eine detailliertere Prüfung (Abspritzdruck und -bild) ist erst nach Ausbau mit entsprechenden Prüfgeräten möglich.

Quellenangabe[Bearbeiten]

  1. Artikel Einspritzventil. In: Wikipedia, Die freie Enzyklopädie. Bearbeitungsstand: 28. März 2007, 09:59 UTC. URL: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Einspritzventil&oldid=29782185 (Abgerufen: 11. Mai 2007, 14:18 UTC)
  2. Artikel Einspritzdüse (Dieselmotor). In: Wikipedia, Die freie Enzyklopädie. Bearbeitungsstand: 25. März 2007, 11:23 UTC. URL: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Einspritzd%C3%BCse_%28Dieselmotor%29&oldid=29645764 (Abgerufen: 11. Mai 2007, 14:25 UTC)
  3. DieselSend - Versand von Diesel-Einspritztechnik