Leseprobe - Europa-Lehrmittel

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

326 12 Gemischbildung 12.7.3 Common-Rail-Systeme mit Piezo-Injektoren Rail Zylinderbank 2 300 bis 1800 bar Rail Zylinderbank 1 Drossel Raildrucksensor Druckregelventil Zumesseinheit Temperatursensor Hochdruckpumpe Kraftstoffpumpe V 10 bar Druckhalteventil Piezoinjektoren Crashventil Hochdruck Rücklaufdruck Vorlaufdruck Vorförderpumpe Kraftstofffilter Bimetall- Vorwärmventil Kraftstoffkühler Bild 1: Common-Rail-Einspritzanlage mit Piezo-Injektoren mit Rücklauf 12 Funktion: Befüllen/Entlüften Filter Ventilkugel Funktion: Kraftstoffdruck 10 bar einstellen EKP-Druck oder Zahnradpumpendruck Hochdruckfeder Niederdruckfeder Rücklauf Filter Ventilteller Durchflussrichtung während dem Motorstart Rücklauf Durchflussrichtung nach dem Motorstart Piezoinjektoren Piezoinjektoren Systemdruck (10 bar) Bild 2: Druckhalteventil Das in Bild 1 dargestellte System ist ein Common- Rail-System mit Piezo-Injektoren und einem Druckhalteventil. Druckhalteventil Um die korrekte Funktion der Piezoinjektoren sicher zustellen, muss am hydraulischen Koppler ein Rücklaufdruck von 10 bar anliegen. Um diesen Druck möglichst schnell nach Motorstart aufzubauen, ist das Druckhalteventil (Bild 2) als Doppelventil ausgeführt. Aufbau. Es besteht aus einem Hochdruckventil (> 10 bar) und einem Niederdruckventil (< 10 bar). Funktion: Während des Motorstarts bewirkt der Rücklaufdruck der Hochdruckpumpe, dass der Ventilteller gegen die Niederdruckfeder drückt. Dadurch wird die Rücklaufleitung zum Rail mit Druck beaufschlagt. Läuft der Motor, baut der nun von den Injektoren kommende Leckage- bzw. Rücklaufkraftstoff einen Druck auf. Nach Erreichen des Rücklaufdrucks von 10 bar, wird das Kugelventil geöffnet und der Kraftstoff fließt in den Kraftstoffvorratsbehälter ab. Piezo-Injektoren (Bild 3) Aufbau. Der Piezo-Injektor besteht aus folgenden Baugruppen: • Aktormodul mit Piezo • hydraulischer Koppler • Servoventil • Düsennadel Düsennadel Servoventil Aktormodul hydraulischer Koppler Bild 3: Piezo-Inline-Injektoren Rücklauf Zulauf
346 13 NO x -Sensor ( Stickoxidsensor) Aufgabe. Der NO x -Sensor wird benötigt, um in Abgasnachbehandlungssystemen die Reduktion von NO x zu überwachen, damit die geforderten Abgasgrenzwerte eingehalten werden können. Dazu misst der NO x -Sensor mit hoher Genauigkeit zwischen l ≥ 1 und l ≤ ∞ NO x und O 2 im Abgas. Der NO x -Sensor befindet sich z.B. unmittelbar hinter dem NO x -Speicherkatalysator. Er hat ein eigenes Steuergerät, das über den CAN-Bus mit dem Motorsteuergerät kommuniziert und die aufbereiteten Messdaten übermittelt (Bild 1). Bild 1: NO x -Sensor mit NO x -Steuergerät Aufbau (Bild 2). Das NO x -Sensorelement besteht aus drei Lagen eines Festelektrolyten aus Zirkondioxid (ZrO 2 ) die mit Elektroden beschichtet sind. Kammer 1 und Kammer 2 (Doppelkammersensor) sind durch die Diffusionsbarriere 2 voneinander getrennt. Die oberste und die unterste Schicht des Sensorelements bestehen aus Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ), um eine möglichst gute Isolation und Temperaturwechselfestigkeit des Sensorelements zu erreichen. Eine Sondenheizung bewirkt, dass das Sensorelement schnell seine Betriebstemperatur erreicht und auf Betriebstemperatur von ca. 700 °C gehalten wird. Das Sensorelement ist wegen aggressiver Abgasbestandteile mit einer Schutzschicht überzogen und in einem Metallgehäuse verbaut. 13 Schadstoffminderung Wirkungsweise (Bild 2). Das Abgas passiert zunächst die Diffusionsbarriere 1 und gelangt in Kammer 1. In Kammer 1 wird der Sauerstoff, welcher die Stickoxidmessung in der zweiten Kammer beeinflussen würde, weitgehend entfernt. Dazu werden an der Elektrode in Kammer 1 die O 2 -Moleküle in zweifach geladene Sauerstoff-Ionen (2O – – ) zerlegt. Durch Anlegen einer Pumpspannung werden die Sauerstoff-Ionen über den aus ZrO 2 bestehenden Fest elektrolyten solange aus Kammer 1 gepumpt bis l etwas größer als 1 ist, wobei die Messspannung am mittleren Elektrolyt als Regelgröße für Kammer 1 dient. Der Pumpstrom I p1 ist dabei proportional der Sauerstoffkonzentration im Abgas. Über die zweite Diffusionsbarriere kommen NO x und Reste an O 2 in Kammer 2. Die Reste von O 2 diffundieren über Leiterbahnen und Passagen nach außen. Das Stickoxid (2NO) in Kammer 2 wird an der Elektrode in Stickstoff (N 2 ) und Sauerstoff-Ionen (2O – – ) zerlegt. Die Sauerstoff-Ionen (2O – – ) werden durch Anlegen einer Spannung über den Festelektrolyten aus Kammer 2 in die Referenzkammer gepumpt. Dort reagieren die Sauerstoffionen zu O 2 und diffundieren über Passagen nach außen. Der dabei gemessene Pumpstrom I p2 (in μA) ist proportional zur Konzentration des Stickoxids im Abgas. I p2 wird im NO x -Steuergerät ausgewertet und zu einem für das Motorsteuergerät verarbeitbaren Signal aufbereitet. Der NO x -Messbereich beträgt 0 … 1500 ppm bei einer Messgenauigkeit von ±10 ppm (parts per million). Die Verschiebung (Offset) der Messgeraden bei I p2 ergibt sich aufgrund des Restsauerstoffgehalts in Kammer 2. B B' Al 2 O 3 ZrO 2 - Diffusionsbarriere Elektrolyt poröse Schicht Elektroden Schutzschicht Diffusionsbarriere 1 Kammer 1 Diffusionsbarriere 2 Kammer 2 Abgas O 2 O 2 N 2 O 2 O -- O -- O -- Ü p1 O 2 O NO 2 x NO x Pumpstrom Ü p1 (mA) O 2 -Konzentration (%) Ü p2 Pumpstrom Ü p2 (µA) Offset Schnittdarstellung B – B' Sondenheizung Referenzkammer NO x -Konzentration (ppm) Bild 2: NO x –Sensorelement – Aufbau und Wirkungsweise
Seite 1 und 2: EUROPA-FACHBUCHREIHE für Kraftfahr
Seite 3 und 4: 3 Vorwort zur 30. Auflage Die Fachk
Seite 5 und 6: 5 Methodische Vorgehensweisen bei d
Seite 7 und 8: 7 Inhaltsverzeichnis Hinweise zur V
Seite 9 und 10: Inhaltsverzeichnis 9 13 Schadstoffm
Seite 11 und 12: 1 Kraftfahrzeug 1.7 Fahrzeugpflege
Seite 13: 310 12 Gemischbildung 12.5 Gemischb
Seite 17 und 18: 378 15 Alternative Antriebskonzepte
Seite 19 und 20: 382 15 Für die Erzeugung des Drehs
Seite 21 und 22: 16 Antriebsstrang 453 Kronenraddiff
Seite 23 und 24: 494 18 Fahrwerk 18.6.2 3DAchsverm
Seite 25 und 26: 20 Komforttechnik 699 Fernbedienung

Leseprobe - Europa-Lehrmittel

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?