Stromstärke des Stromkreises für den Piezo-Injektor eines CRD (Bosch)

Mit diesem Test können Veränderungen der Stromstärke des Piezo-Injektorkreises während Leerlauf, Beschleunigung und Schubbetrieb untersucht werden.

 

WARNUNG

Dieser Test umfasst das Arbeiten an einem System mit potenziell gefährlicher Spannung.

Befolgen Sie unbedingt die Sicherheitshinweise und Arbeitsverfahren des Herstellers und stellen Sie sicher, dass die Bemessungsspannung aller von Ihnen verwendeten Zubehörteile mindestens für die zu erwartende Spannung ausgelegt ist

Einen piezoelektrischen Injektor nicht bei laufendem Motor elektrisch trennen.

 

Durchführung des Tests

  1. Verbinden Sie die Schelle für niedrige Stromstärken mit PicoScope Kanal A.
  2. Wählen Sie die 20-A-Skalierung aus und nullen Sie die Schelle vor dem Verbinden mit dem Steuerkreis des Injektors.
  3. Minimieren Sie die Hilfeseite. Sie werden sehen, dass PicoScope eine Beispielwellenform darstellt und auf die Aufzeichnung Ihrer Wellenform voreingestellt ist.
  4. Starten Sie das Oszilloskop, um Live-Daten darzustellen.
  5. Lassen Sie den Motor an und lassen Sie ihn mit Leerlaufdrehzahl laufen.
  6. Betätigen Sie das Gaspedal, damit Injektor-Wellenformen für Leerlauf, Beschleunigung und Schubbetrieb angezeigt werden.
  7. Wenn Ihre Wellenformen auf dem Bildschirm angezeigt werden, stoppen Sie das Oszilloskop.
  8. Schalten Sie den Motor aus.
  9. Verwenden Sie die Werkzeuge Wellenform-Zwischenspeicher, Zoom und Messungen für die Auswertung Ihrer Wellenform.

Anmerkungen

Die Ausrichtung der Schelle im Verhältnis zum Kabel bestimmt, ob eine positive oder negative Ausgabe erfolgt. Wenn keine Live-Wellenform auf Ihrem Bildschirm angezeigt wird oder diese invertiert erscheint, verändern Sie die Ausrichtung der Schelle.

Beispiele für Wellenformen

Motor im Leerlauf.

Motor mit erhöhtem Drehmomentbedarf.

Motor bei hoher Drehzahl.

Motor im Schubbetrieb.

Anmerkungen zur Wellenform

Diese bekanntermaßen guten Wellenformen haben die folgenden Kennwerte:

Ein oder mehrere Paare positiver und negativer Impulse, die das Öffnen bzw. Schließen des Injektors steuern.

Die Impulse weisen Spitzenamplituden um +/- 7 A auf und wechseln innerhalb von 100 bis 200 µs von 0 A zu ihrem Spitzenwert und wieder zurück (die exakten Werte variieren abhängig vom System und den Testbedingungen).

Motor im Leerlauf

3 Impulspaare, die zwei Voreinspritzungen und eine Haupteinspritzung angeben:

•             Die Voreinspritzungen dauern ca. 250 bis 350 µs.

•             Die Haupteinspritzung dauert ca. 450 µs.

Motor mit erhöhtem Drehmomentbedarf

Wenn das Gaspedal durchgedrückt wird, besteht ein erhöhter Bedarf an Motordrehmoment und die Dauer der Haupteinspritzung erhöht sich auf ca. 900 µs.

Motor bei hoher Drehzahl

Wenn der Motor mit höherer Drehzahl läuft, finden die Vorgänge von Voreinspritzungen und Haupteinspritzung innerhalb eines kürzeren Zeitraums statt und die Spitzenströme erhöhen sich (da die Systemspannung mit erhöhter Generatorleistung bei höheren Motordrehzahlen ansteigt).

Motor im Schubbetrieb

Beim Motor im Schubbetrieb verbleibt nur die erste Phase der Voreinspritzung.

Waveform Library

Gehen Sie zur Dropdown-Menüleiste in der linken unteren Ecke des Fensters Waveform Library und wählen Sie Injektorstrom aus.

Weitere Hinweise

Ein piezoelektrischer Dieselinjektor bringt atomisierten Kraftstoff direkt in den Brennraum des Motors ein, wenn ein entsprechendes Signal vom Motorsteuerungsmodul (ECM) eingeht. Die eingespritzte Kraftstoffmenge verhält sich proportional zu Dauer der Einspritzung (Öffnungszeit), Kraftstoffverteilerrohrdruck, Kraftstofftemperatur und Viskosität der Flüssigkeit.

Piezoelektrische Injektoren arbeiten schneller als Magnetspulen-Injektoren, sodass mehr Einspritzvorgänge je Takt, höhere Kraftstoffdrücke und somit eine exaktere Steuerung der folgenden Vorgänge möglich sind:

  • Voreinspritzung, bei der eine geringe Menge Diesel vor der Haupteinspritzung eingebracht wird, damit der Aufbau von Verbrennungsdruck besser reguliert und das Klopfen des Diesels reduziert werden kann, und
  • Nacheinspritzung zur Erleichterung von Prozessen zur Abgasbehandlung.

Bei piezoelektrischen Injektoren kommt Piezokristall-Technologie zum Einsatz:

Wenn Druck auf eine Piezokristall-Struktur ausgeübt wird, erzeugt diese elektrischen Strom. Wenn im Gegenzug elektrischer Strom an einen Piezokristall angelegt wird, verändern sich die Dimensionen von dessen Struktur.

Der piezoelektrische Injektor nutzt diese Eigenschaften, indem Strom durch einen Stapel mit mehreren hundert hauchdünnen Kristallen geführt wird. Daraus resultiert eine lineare Veränderung der Höhe des Stapels, die innerhalb von Mikrosekunden eine Bewegung der daran angebrachten Injektornadel bewirkt. Nachdem sich die Kristallstruktur verändert hat, muss der elektrische Strom nicht aufrechterhalten werden; der Stapel behält seine Form bei, bis ein elektrischer Strom in umgekehrter Richtung angelegt wird.

Zur genauen Steuerung der Emissionen müssen die eingespritzten Dieselmengen äußerst exakt gesteuert werden. Daher werden alle gefertigten bzw. aufbereiteten Injektoren nach der Montage geprüft und ihnen wird ein Code zugewiesen, der die genauen Eigenschaften der Einspritzung beschreibt. Dieser Code muss jedes Mal mit einem Scanning-Werkzeug in das ECM einprogrammiert werden, wenn ein Injektor am Motor angebracht wird.

Für die Diagnose wird empfohlen, zu überprüfen, ob die richtigen Injektorcodes den richtigen Zylindern im ECM zugewiesen wurden, wenn Fehlzündungen, schlechte Leistung oder übermäßig starke Emissionen beim Motor aufgetreten sind.

Typischerweise sind Common-Rail-Dieselinjektoren anfällig für mechanische und elektrische Störungen, die Ursache verschiedener Symptome sein können:

  • Zylinderdichtung: Wenn die Schnittstelle zwischen Injektor und Zylinderkopf nicht richtig abgedichtet ist, können gar nicht oder nur teilweise verbrannte Gase und Ruß während der Verdichtung und Verbrennung aus dem Zylinder austreten und dabei „Blow-by“ und niedrigere Zylinderdrücke/Verbrennungstemperaturen zur Folge haben, die wiederum übermäßigen Abgasrauch verursachen können.
  •  Innenabdichtung: Bei Versagen einer Innenabdichtung leckt Kraftstoff von der Zufuhrseite bis zur Rückführungsseite durch und kann Probleme mit der Hochdruckerzeugung verursachen, z. B. verminderten Druck beim Anlassen (wenn die Drehzahl der Hochdruckpumpe und deren Fähigkeit zur Erzeugung eines ausreichenden Durchflusses begrenzt sind).
  • Stromkreise: Wenn ein Injektor nicht ausreichend mit Energie versorgt werden kann, öffnet sich dessen Ventil ggf. nicht richtig, wodurch es zu Fehlzündungen kommen kann.
  • Verunreinigung: Motorprobleme, die übermäßige Rußentwicklung oder Verunreinigungen im Motorinneren verursachen, können sich auf den Auslass des Injektors, dessen Durchfluss und Spritzmuster auswirken.

Fehlercodes (DTCs)

Auswahl an Fehlercodes (DTCs) im Zusammenhang mit der Komponente:

U0105

U0306

U0406

P0200

P0201

P0202

P0203

P0204

P0205

P0206

P0207

P0208

P0209

P0210

P0211

P0212

P0261

P0262

P0264

P0265

P0267

P0268

P0270

P0271

P0273

P0274

P0276

P0277

P0279

P0280

P0282

P0283

P0285

P0286

P0288

P0289

P0291

P0292

P0294

P0295

GT098-DE

Haftungsausschluss
Diese Online-Hilfe kann ohne vorherige Benachrichtigung geändert werden. Die Informationen darin wurden sorgfältig geprüft und als korrekt erachtet. Die Informationen sind ein Beispiel, das auf unseren Untersuchungen beruht und keine definitive Erklärung. Pico Technology haftet in keiner Weise für irgendwelche Fehler. Jedes Fahrzeug kann anders sein und benötigt individuelle Testeinstellungen.