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Glinzo, Wednesday, 27.01.2010, 01:11 (vor 5175 Tagen)

Hallo!

Ich bin zwar mit Benzinmotoren bestens vertraut, jedoch möchte ich mich gerne weiterbilden, was Dieselmotoren angeht.

Falls also ein fähiger Schrauber demnächst mal was an der ESP oder generell am Dieselmotor zu tun hat wollte ich anfragen, ob ich dieser Operation mal beiwohnen kann. Ich selbst bin der Meinung, dass ich dabei (beim Zusehen und evtl. mitschrauben) am meisten lernen kann.

Ich bin aus dem Raum Stuttgart - Nürnberg (zwei Wohnsitze). Vielleicht ergibt sich da ja mal was.

Gruß

Glinzo

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Schorsch, Wednesday, 27.01.2010, 09:21 (vor 5174 Tagen) @ Glinzo

Servus Glinzo,
einlesen ist schon mal gut.
Beim praktischen geht es beim ersten Mal meist schief, deshalb ist da auch die Übersicht über das ganze Zeug wichtig.
2007 hat ein Pöler vom Niederrhein mal eine ESP Massenabdichtungsveranstaltung gemacht:

http://www.uwe-reimann.de/poel/treffen/2007_nvpoelertreff/nvpt_2007.html

Da lernt man halt am meisten.

Du kannst auch eine def. ESP für wenig Geld < 20 euro kaufen und die zerlegen...
Dann sieht man das Innenleben mal praktisch und erkennt die Zusammenhänge der Dinge.

Schönen Gruß Schorsch aus Franken

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Glinzo, Wednesday, 27.01.2010, 18:40 (vor 5174 Tagen) @ Schorsch

Ah, ein Franke :D

Einlesen tu ich mich auch weiterhin, nur geht mir langsam der Stoff aus. Mich interessieren halt vor allem solche Parameter wie Fördermenge, Spritzbeginn, etc. Auch sowas wie leichtes Tuning oder wie man eine korrekte Einstellung der ESP vornimmt (nach Werkstattanleitung).

Ein Lernobjekt habe ich ja hier. Ich habe den tdA mit einer zweiten ESP gekauft. Leider wurde diese nicht befüllt gelagert. Sie wird also über die Zeit auch einen Treffer wegbekommen haben. Ich könnte ja spaßeshalber mal einen Dichtungssatz besorgen - soll ja nicht so teuer sein - und dann anfangen, die Pumpe zu zerlegen, mal reinschauen und alles wieder neu abgedichtet zusammensetzen. Die Möglichkeiten sind also gegeben. Trotzdem hab ich halt auch Schiss, irgendwas falsch zu machen. Deswegen fragte ich nach der Möglichkeit, mal jemandem über die Schulter zu schauen.

Wo aus Franken bist du denn her? Ist ja ein großes Bundesland... ;-)

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Schorsch, Thursday, 28.01.2010, 13:00 (vor 5173 Tagen) @ Glinzo

Servus,
Vom Verbrennungsablauf gibt es schon riesen Unterschiede.
Beim Benziner wird die Gemischqualität ( Benzin zu Luft) fest eingestellt und der Motor saugt das dann durch die Drosselklappe an deren Querschnitt die Füllung= Leistung steuert.
Das Zündsystem läßt dann im "richtigen" Zeitpunkt nach div. Parametern die Zündkerze zünden.
Von dort aus läuft eine Flammfront "langsamm" durch das verdichtete Gemisch und verbrennt es.
Ist die Verdichtung zu hoch, der Sprit nicht genug klopffest, die Oberflächentemperaturen zu hoch, der Brennraum mit Koks, kommt es zu den Effekt, dass das Gemisch an diversen Stellen nicht erst durch die Flammfront gezunden wird, sondern schon eher "detoniert". Dann spricht man von klingeln.

Beim Diesel übernimmt die Einspritzung Aufgaben die beim Benziner die Gemischaufbereitung UND das Zündsystem macht.
Zum richtigen Zeitpunkt die richtige Menge einspritzen.
Dann gibt es noch feste Zeitfaktoren zwischen Förderbeginn der ESP und Brennbeginn im Zyl.
Erstmal läuft bei Förderbeginn eine Druckwelle mit Schallgeschwindigkeit die Einspritzleitung entlang und macht dort angekommen das Einspritzventil auf.
Dann beginnt die Zerstäubung des Sprites, gefolgt durch die aufcracung des Spritmoleküle durch den hohen Druck/ Temperatur. Erst dann beginnt die Verbrennung. Zündverzug heißt das und entspricht 1mS.
Man meint die mS ist nicht viel, aber bei 4000 Touren dreht sich die Kurbelwelle in 15mS einmal rum. Das Einspritzfenster ist aber auf ca. 45 Grad Kurbelwellenwinkel beschränkt, sprich für die Einspritzung ist nur ca. 2mS. Zeit!
Da die Einspritsbeginn immer eine konstande Zeit dem Förderbeginn hinterherhängt und die 1mS Zündverzug auch gleich ist, die Drehzahlen aber unterschiedlich sind, muß die ESP bei steigenter drehzahl den Förderbeginn vorverlegen.
Das ist der dyn. Förderbeginn.
Was Du mit der Messuhr an der ESP eoinstellst ist der statische Förderbeginn.
Z.B. 1mm vor OT. Damit ist bei Kurbelwellen OT der Förderkolben der ESP schon 1mm vorgelaufen, sprich der Förderbeginn liegt XX Grad vor Kurbelwellen OT.
Wenn der Motor läuft wird über den ESP Innendruck ( der Drehzahlabhängig steigt)über den Spritzversteller der dyn. Förderbeginn verstellt. Der Pumpeninnendruck drückt auf einen Verstellkolben der den Rollenring verdreht auf denen die Hubscheibe sich abrollt. Dadurch wird der Förderbeginn verstellt.
Es nützt auch wenig den statischen Förderbeginn auf das hundertstell genau einzustellen, wenn das Druckregelventil das den ESP-Innenfruck regelt ausgeleihert ist. Damit hätte man im Betrieb auch falsche Förderbeginne.
Den ESP-Innendruck ( ca. 1,5Bar im Leerlauf- 7Bar bei Abregeldrehzahl) kann man mit einen Manometer messen und ggf. sorar den stellweg des Spritzverstellerkolbens.

Der M21 ist ein Wirbelkammermotor mit indirekter Einspritzung.
Da wird der Sprit durch eine Zapfendüse mit relativ wenig Druck ( öffnet bei ca. 150 Bar und läuft auf ca. 500Bar hoch) in die Wirbelkammer gespritzt.
Dort zerreisst ein Luftwirbel den Sprit....Luftverteiltes Verfahren.
Die kpl. Verbrennungsgase müßten dann durch einen engen Kanal ( ca. 5*5mm)von der Wirbelkammer in den Haubtbrennraum rüber...da bleibt viel Wirkungsgrad hängen, damit läuft der Motor aber relativ weich.
Im Gegensatz zu den Direkteinspritzern.
Da wird der Sprit durch Lochdüsen ( meist 5 Stück mit 0,2mm Durchmesser) in eine Omega förmige Verbrennungsmulte im Kolben gespritzt.
Die Düse öffnet bei ca. 230 Bar und der druck läuft wegen des kleineren Öffnungsqerschnittes auf ca. 1000 Bar bei Verteilerpumpensysteme und bis max. 2400 Bar bei Pumpe-Düse Systeme.
Da spricht man von Krafftstoffverteiltes Verfahren...oder so :-)
Die komprimierte Luft in der Kolbenmulte dreht sich wegen besonders geformter einlasskanäle ( Drallkanäle) und begünstigt so die Vermischung/Verbrennung.
Stimmt mit den Düsen was nicht 100%ig pisst der Sprit direkt auf den Kolben der dann abbrennt. Das passiert auch bei zu langer Einspritzung bei blödgetunten Motoren....deshalb ist der richtige Förderbeinn auch SO wichtig!

So es langt erstmal, Schönen Gruß Schorsch im Raum Erlangen

Schnitt durch Wirbelkammer Bildlink

Schorsch, Thursday, 28.01.2010, 18:22 (vor 5173 Tagen) @ Glinzo

Servus Technikinteressierter,
im bild sieht man einen schnitt durch eine Wirbelkammer mit Glühkerze und Einspritzdüsenhalter. Im Düsenhalter ist unten der Einspritzdüseneinsatz.
Dort mündet unten die Hochdruckleitung und hebt bei förderbeginn die Düsennadel gegen der Feterkraft hoch und öffnet so die düsenöffnung.
Unten im Bild ist dann der Zylinder.
Man erkennt gut die enge des Schußkanals und kann erahnen welchen Wirbel die Kompression aus dem Zylinder bewirkt.
Bei 22:1 Verdichtung und Verteilung 2/3 wirbelkammer und 1/3 Hauptbrennraum, bleibt für die WK nur ca. 15 cm3 Volumen übrig.


http://fmso.de/forum/messages/292528.htm

Schönen Gruß Schorsch

Schnitt durch Wirbelkammer Bildlink

Glinzo, Thursday, 28.01.2010, 19:01 (vor 5173 Tagen) @ Schorsch

Das war schon mal alles sehr informativ. Vielen Dank dafür. Ich glaub, ich muss noch mehr lesen. Nachvollziehbar ist das schon alles für mich. Vor allem auch das mit der Wirbelkammer.

Was lässt sich an der Pumpe denn noch einstellen außer dem statischen Förderbeginn?

Gruß

Flo

Viel Text...

Schorsch, Friday, 29.01.2010, 10:07 (vor 5172 Tagen) @ Glinzo

Servus Flo,
an der R121 ESP kann man einstellen:

-Gashebelanschläge= Leerlaufdrehzahl-Abregeldrehzahl.
-hinten an der ESP Vollastfördermenge verplompt.
-Am Abstellhebel die Startmenge die übrigens höher ist als die Volllastmenge.
-Oben am LDA Turm die Grundmengenanhebung des LadeDruckAbhängigen
Vollastanschlag.
-Unter dem Deckel des LDA Turm die Vorspannung der Feter, also den
Fördermengenverlauf bei Ladedruckänderung. Durch verdrehen des LDA-Kegels
den Proportionalversatz Ladedruck-Fördermengenanhebung.
-Am KSB, (KaltStartBeschleuniger) liegt seitlich an der ESP und verändert bei
zuschaltung des Magnetventil durch einen Thermoschalter bei <15 Grad
den ESP Innendruck von 1,5 auf 3 Bar und legt somit den Förderbeginn vor,
kann man den Verstellwert einstellen.
-Am Druckregelventil kann man durch verschieben des Zapfens den innendruck
verlauf verschieben und so den Verlauf des Förderbeginns über die drehzahl.
-Am spritzversteller kann man über verschiedene Scheiben und der Feter die
Verschiebung des Förderbeginns verstellen.

So...die Technik der mechanisch geregelten ESP ist schon lange überholt.
1986 wurde im E30 die erste weltweit gebaute elektronisch geregelte ESP in Großserie gebaut.
Die mechanisch geregelte ESP wurde aber noch weiter entwickelt.
Sie wurde meist in Nutzfahrzeugen, die unterliegen einen niedrigeren Abgasklasse, noch bis >2000 eingesetzt.
Bei VW noch in WK-Motoren bis ca. 1997.
In >20 Jahren fortschreitender Entwicklung kamen einige Dinge hinzu was unsere ESP noch nicht hatte.
Eine Gehäusefeste Leerlauffeter regelt besser.
Der untere Gashebelanschlag ist dann die restmenge im schubbetrieb und die Leerlaufdrehzahl wird an einen extra herausgeführten Hebel verstellt.
Es gibt eine Lastabhängige Förderbeginnregelung die in Teillast den Förderbeginn vorschiebt um das Laufgeräusch zu minimieren.
Es wird auch der Förderbeginn schon elektronisch ein wenig nachgeregelt.
Das ist quasi schon eine halbe, bzw. 10% elektronisch geregelte ESP.
Bei der elektronisch geregelten ESP hatt man meist am Einspritzdüsenhalter einen NBF ( Nadelbewegungsfüher= Nadelhubgeber). Damit weiß das steuergerät wann der Förderbeginn beginnt und vergleicht das mit den Vorgaben und regelt das mit dem elektronisch verstellbaren Spritzversteller nach.
Genau wie die Fördermenge, da hat das MSW ( Mengenstellwerk) der ESP auch eine Rückmeldung ( Poti oder induktivGeber)für das steuergerät und regelt so in jedem Lastzustand die richtige Menge ein. Anders als bei unserer ESP.
Die Hat eine riesen Startmenge ( deshalb springt der "alte" 524 auch besser-schneller an als sein "elektronischer" nachfolger), eine leerlaufregelung und eine Drehzahlabregelung. Verstellt sich durch verschleiss was, "merkt" es die ESP nicht.
Eine elektronisch geregelte regelt den Förderbeginn bei Verschleiss nach. Eine mechnaisch geregelte nimmt den Förderbeginn bei nidrigeren ESP innendruck (Flügelzellenpumpe leckt, Drucksteuerventil macht weniger druck)im laufer der Jahre immer weiter zurück=mehr Spritverbrauch, weniger Leistung.

Ach vom Einspritzgesetz hab ich noch schreiben wollen.
Das besagt, dass dem motor immer nur die spritmenge zugeführt werden darf die er verdauen kann.
Eine schöne Erklärung ist das Kaltlaufnageln.
Da entzündet sich der eingespritzte sprit erst später. dadurch ist aber schon mehr Sprit vorhanden der dann "auf einen schlag"=hörbaren Nageln! verbrennt.
Gerade da machen die einspritzausrüstungen richtige klimmzüge.
Die Einspritzdüsen haben einen Drosselzapfen der den Querschnitt bei hochgehen verändert, somit wird erst wenig sprit eingespritzt.
Der Mengenverlauf wird dadurch verändert.
Dann gibt es noch 2Feterdüsenhalter, damit wird der Mengenverlauf noch weiter verändert; Gestaffelt;
Bei den Direkteinspritzern ist die Fördermengenformung ein MUSS.
Es wird vor der Hauptmenge (bei Vollast ca. 40mm3) eine Teilmenge ( ca.2mm3)eingespritzt die den Brennraum aufheizt und so den Zündverzug für die Hauptmenge radikal verkürzt.
Der m47 im 320d hatte dafür sogar Vornocken zusätlich zu den Standart 2Feterhalter.
Die Pumpe düse elemende haben extra ein hydraulisches elemend das das macht.
Die Commonrail Systeme tun sich da einfacher, da immer Druck ansteht und die Injektoren zu jeder zeit angesteuert wrden können. Nur so ist beispielsweise eine Nacheinspritzung ( die KEIN Drehmoment bring nur eine erhöhung der abgastemperatur)für das Freibrennen des Russfilters möglich.
Bei den CR-Systemen wird die Einspritzmenge auch auf bis zu 7! Teilmengen aufgeteilt, das ist das Geheimniss des leisen Laufgeräusch. Damit wird das Einspritzgesetz am besten bedient.
Eine Sonderstellung hat das M-Brennverfahren. Dort pisst eine 1Lochdüse an eine Kugelförmige Kolbenmulde und ein Luftwirbel "schabt" dann den verdampfende Sprit ab der dann langsamm abbrennt.
Nur wie läßt man so einen Motor kalt an und welches abgas erzeugt der im Leerlauf/ teillast bei "kalten2 Kolben....? grauenQuallm halt....

Früher konnte man keine so hochwertigen Einspritzausrüstungen bauen, damit war für kleine dieselmotoren die Kammerversion das einzige Mittel.
Da hilf ein Luftwirbel den Krafftstoff für die Verbrennung aufzubereiten.
Beim Diesel fehlt halt die Zeit für die Aufarbeitung. Die muß in sehr kuzer zeit (<1mS) passieren. das heißt dann innere Gemischbildung. ein Benziner hat eine äussere Gemischbildung und VIEL MEHR Zeit dafür. Das gilt auch für direkteinspritzende Benziner.

Schönen Gruß Schorsch

Viel Text...

Glinzo, Friday, 29.01.2010, 19:41 (vor 5172 Tagen) @ Schorsch

Hallo Schorsch!

Danke, dass du mich so mit informationen überschüttest. Ich finde alles sehrinteressant, was du postest. So langsam komme ich glaub ich dahinter...

Viel Text...

Schorsch, Saturday, 30.01.2010, 16:24 (vor 5171 Tagen) @ Glinzo

Hallo Schorsch!

Danke, dass du mich so mit informationen überschüttest. Ich finde alles
sehrinteressant, was du postest. So langsam komme ich glaub ich
dahinter...

Servus,
gern geschehen.
Ich kann mir Sachen/ Zusammenhänge gut merken wenn sie logisch sind.
Da braucht man aber eine Übersicht der Funktionsweisen.

Zum Spritzversteller (drehzahlabhängige Förderbeginnsteuerung), ggf. noch die Lastabhängige Förderbegin Regelung der ESP ist mir noch ein guter Vergleich eingefallen.
In den 70/80ern war die Benzinertechnik noch gut durchschaubar.
Mein Scirocco GTI hatte unten im Zündverteiler eine Nocke für den Unterbrecher der Zündung.
Der Unterbrecher war auf einer verschiebaren Platte montiert die von aussen durch eine Unterdruckdose verschoben wurde.
Das war die Lastabhängige Züntzeitpunktverstellung.
Die drehzahlabhängige Zündzeitpunktverstellung war auch im Zündverteiler mit Fliehkraftgewichte installiert und verdrehte die welle wo die Nocke mit drauf war.

Schönen gruß Schorsch

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