Land Rover Freelander Workshop Rover German Version Manual
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MOTORSTEUERSYSTEM - EDC 16 BESCHREIBUNG UND FUNKTIONSWEISE Die Einspritzpumpe ist eine Flügelzellenkonstruktion, die vom hinteren Ende der Nockenwelle durch einen Riemen angetrieben wird. Die Kraftstofförderung von der Pumpe zu den Einspritzdüsen wird durch die Bewegungen eines Regelschiebers reguliert. Der Regelschieber bewegt sich, um je nach Motoranforderungen die Förderrate zu erhöhen oder zu senken. Das Pumpengehäuse beherbergt die folgenden Bauteile, die entweder Rückmeldungen an das ECM abgeben oder vom ECM gesteuert werden: Kraftstofftemperaturgeber (EFT-Sensor) Die Kraftstofftemperatur wird von einem in der Einspritzpumpe angeordneten Sensor überwacht. Dieser Sensor arbeitet nach dem Prizip des negativen Temperaturkoeffizienten (NTC), d.h. sein Widerstand sinkt mit steigender Temperatur. Der Sensor hat einen Massepfad und eine Verbindung mit einem Präzisionswiderstand im Motorsteuergerät. Durch den Widerstand fließt ein schwacher Strom. Wenn das System arbeitet, krontolliert das ECM regelmäßig die Sensorspannung, die mit der Kraftstofftemperatur variiert. Der Spannungswert wird in ein vom Mikroprozessor verwertbares Digitalsignal umgewandelt und als Temperaturwert interpretiert. Da die Kraftstoffdichte temperaturabhängig ist, dient diese Information der präzisen Kraftstoffdosierung. Wenn der Kraftstofftemperaturgeber ausfällt, leuchtet die Störungsanzeige im Instrumentenfeld auf. Das ECM zieht einen Reservewert von 60C heran, und es können leichte Unregelmäßigkeiten bei der Kraftstoffzufuhr auftreten. Dreheisenstellwerk für Einspritzmenge Das Dreheisenstellwerk dient der genauen Dosierung der Kraftstoffmenge für die Einspritzdüsen. Das Gerät besteht aus einem Drehmagneten auf einer Exzenterwelle; die Welle steht im Eingriff mit dem Regelschieber (3) der Pumpe. Der Drehmagnet ist mit einer Rückholfeder (4) versehen und bewegt sich unter Einwirkung einer Regelspule (2). Der Magnet dreht sich in einem Bogen von etwa 60 Grad und bewegt den Regelschieber von der geschlossenen Stellung bis zum maximalen Förderhub. Die Exzenterwelle steht an einem Ende mit dem Regelschieber im Eingriff, während das andere Ende auf ein Drehpotentiometer (1) einwirkt. Wenn die Regelspule erregt wird, bewegen sich Drehmagnet und Exzenterwelle gegen den Federdruck. Die Drehbewegung der Exzenterwelle wird in eine lineare Bewegung des Regelschiebers umgesetzt. Dadurch kann mehr Kraftstoff zu den Einspritzdüsen gefördert werden. Wenn die Regelspule entregt wird, sorgt die Rückholfeder dafür, daß Drehmagnet und Exzenterwelle in ihre Ausgangsstellung zurückkehren. Der Regelschieber rückt auf Nullstellung.
MOTORSTEUERSYSTEM - EDC BESCHREIBUNG UND FUNKTIONSWEISE17 Regelschieberweggeber Oben am Dreheisenstellwerk ist ein Drehpotentiometer angeordnet. Wenn sich die Exzenterwelle des Dreheisenstellwerks bewegt, dreht sich der Wischer des Potentiometers über dessen Widerstandsbereich. Die Ausgangsspannung des Potentiometers ist proportional zum Drehwinkel des Regelschiebers. Anhand dieses Eingangs kann das Motorsteuergerät die von der Pumpe geförderte Kraftstoffmenge errechnen und durch Ansteuerung des Regelschiebers ändern. Spritzversteller 1.Kolben 2.Magnetventil 3.Feder 4.Pumpenförderdruck 5.Pumpeninnendruck Der Spritzversteller besteht aus einem federbelasteten Kolben und einem Magnetventil. Dieser Kolben wirkt auf ein von der Einspritzpumpenwelle angetriebenes Nockenblech. Der federbelastete Kolben bewegt sich unter dem Betriebsdruck der Pumpe. Das Magnetventil verursacht das typische Summen beim Einschalten der Zündung. Es arbeitet mit 50 Hz, und durch Änderung der Betriebsdauer kann der Einsprotzzeitpunkt nach früh oder spät verstellt werden.Bei ausgeschaltetem Motor und spannungslosem Magnetventil ist der Kolben (1) ganz zurückgezogen. Wenn der Motor gestartet wird, wirkt der Kraftstoffdruck (4) durch den Kolben (1) auf dessen Stirn. Zugleich wird das Magnetventil (2) vom ECM angesteuert. Je nach den herrschenden Signalbedingungen wird das Magnetventil (2) auf unterschiedliche Länge unter Spannung gehalten. Dadurch kann der auf die Kolbenstirn wirkende Kraftstoffdruck (5) die Federseite des Kolbens entlasten, die unter Pumpeneinlaßdruck steht (5), so daß der Einspritzzeitpunkt nach spät verstellt wird. Wenn der Kolben sich bewegt, sorgt ein mit dem Kolben durch einen Stift verbundener Mitnehmer, daß der Einspritzzeitpunkt verändert wird. Durch ständige Modulierung des Magnetventils optimiert das ECM die Einspritzsteuerung. Das ECM erhält ein Feedbacksignal vom Nadelbewegungsfühler und versucht dementsprechend, die Spritzeinstellung durch Ansteuerung des Magnetventils (2) zu korrigieren. Falls keine Änderung eintritt oder eine erhebliche Abweichung besteht, nimmt das ECM an, daß ein Fehler existiert, und reduziert die Kraftstoffdosierung.
MOTORSTEUERSYSTEM - EDC 18 BESCHREIBUNG UND FUNKTIONSWEISE Kraftstoffabstellschalter Der Kraftstoffabstellschalter ist im Hochdruckteil der Einspritzpumpe angeordnet. Beim Einschalten der Zündung steuert das ECM den Magnetschalter an. Der Schalter öffnet ein Ventil, so daß Kraftstoff fließen kann. Beim Ausschalten der Zündung oder bei einem kritischen Motorfehler unterbricht das Steuergerät die Versorgung des Schalters, schließt das Ventil und stellt damit den Kraftstoff zu den Einspritzdüsen ab.ABGASRÜCKFÜHRUNG (EGR) Unter bestimmten Betriebsumständen führt das EGR-System Auspuffgase in den Ansaugkrümmer und damit in den Verbrennungsprozeß zurück.Vor allem senkt dies die Verbrennungstemperatur, was wiederum eine Verminderung der (NO x)Emissionenbewirkt. Das ECM steuert ein an der Spritzwand angeordnetes EGR- Modulatorventil. Wenn dieses Ventil angesteuert wird, öffnet es das EGR-Membranventil und führt Auspuffgase in den Ansaugkrümmer. Siehe ABGASENTGIFTUNG, Beschreibung und Funktionsweise.
MOTORSTEUERSYSTEM - EDC BESCHREIBUNG UND FUNKTIONSWEISE19 LUFTANSAUGSYSTEM Dem Motor wird von einem einstufigen Turbolader (Garrett GT1549) vorverdichtete Luft zugeführt. Der Turbolader ist links am Auspuffkrümmer auf der Rückseite des Motors angeordnet. Bei laufendem Motor wird die Turbine durch die einströmenden Auspuffgase in Bewegung versetzt und treibt einen einlaßseitig auf der Turbinenwelle sitzenden Kompressor an. Die vom Kaltlufteinlaß angesaugte Luft strömt durch den Luftfilter zum Turbolader, wo sie verdichtet wird. Auf dem Weg zum Ansaugkrümmer wird die verdichtete Luft durch einen Ladeluftkühler geführt, wo ihre Temperatur gesenkt wird, um die Luftdichte weiter zu erhöhen.
MOTORSTEUERSYSTEM - EDC 20 BESCHREIBUNG UND FUNKTIONSWEISE Turbolader Der links am Auspuffkrümmer angeordnete Turbolader besteht aus einem Spritzgußgehäuse und einem pneumatischen Stellglied. Das Gehäuse weist eine Turbinenwelle auf, die von den Auspuffgasen angetrieben wird. An einem Ende der Turbinenwelle, auf der Einlaßseite des Turboladers, sitzt ein Kompressor. Das Gehäuse hat zwei Hauptöffnungen. Durch eine Öffnung strömen Auspuffgase vom Krümmer ein, durch die andere kommt Frischluft vom Luftfilter. Zwei kleinere Öffnungen liefern Druckluftausgänge für das Ladeluftregelventil und den Ansaugunterdruckfühler. Der an der Spritzwand angeordnete Ansaugunterdruckfühler erkennt Druckveränderungen, anhand derer das ECM den Sauerstoffanteil der Ansaugluft ermitteln kann. Zwei Ölleitungen sorgen für die Schmierung des Turboladers. Ein dünneres Rohr führt Drucköl von der Motorölpumpe. Ein dickeres Rohr führt den Ölrücklauf vom Turbolader zum Zylinderblock. Ladeluftkühler Der Ladeluftkühler ist vorn im Fahrzeug links neben dem Motorkühler angeordnet und ruht in Gummibuchsen am vorderen Karosseriequerträger und dem Motorhaubensockel. Der Ladeluftkühler ist ein in Leichtmetall ausgeführter Querstromkörper mit Kunststoff-Formstücken oben und unten. Die Kunststoffteile weisen jeweils einen Schlauchanschluß auf. Der Ladeluftkühler erhält ein verdichtetes Luft- und Auspuffgas- Gemisch vom Turbolader durch einen Schlauch am unteren Anschluß. Durch den oberen Anschluß wird das verdichtete Luft- und Auspuffgas-Gemisch in nunmehr gekühlter Form an den Ansaugkrümmer abgegeben. Indem der Ladeluftkühler die Temperatur der vom Turbolader verdichteten Luft herabsetzt, wird die Luftdichte noch weiter erhöht.
MOTORSTEUERSYSTEM - EDC BESCHREIBUNG UND FUNKTIONSWEISE21 Ladedruckregelventil Die Ladedruckregulierung erfolgt mit Hilfe eines pneumatischen Stellglieds, das eine mechanische Klappe im Turbolader betätigt. Wenn das Ladeluftregelventil betätigt wird, können Auspuffgase an der Turbine des Turboladers vorbeiströmen, so daß die Turbinendrehzahl und somit auch der Ansaugdruck reduziert wird. Das pneumatische Stellglied besteht aus einer Membran, die durch ein mechanisches Gestänge mit Gegenfeder verbunden ist. Der von der Kompressorseite des Turboladers ausgehende Druck wird durch ein Sensorrohr auf das Stellglied angelegt. Der nun auf die Membran einwirkende Druck kann sich so lange aufbauen, bis die Kraft der Gegenfeder (etwa 1,2 bar) überwunden wird, so daß sich das Gestänge bewegt, die Klappe am Turbolader öffnet und so den Ladedruck reduziert. Daraufhin bewegt sich das Gestänge in Gegenrichtung, schließt die Klappe am Turbolader und läßt den Ladedruck wieder steigen. Bei einem unter Last stehenden Motor wird die Klappe am Turbolader vom Stellglied ständig geöffnet und geschlossen. Luftfilter Das Luftfiltergehäuse ist links im Motorraum angeordnet. Dabei handelt es sich um ein Formstück aus Kunststoff, dessen Deckel mit zwei Spangen befestigt ist. Bei geöffnetem Deckel kann das Papierfilterelement gewechselt werden. Ein Luftansaugrohr vorn am Luftfiltergehäuse saugt Luft in den Motorraum. Ein mit dem Ansaugrohr verbundener Gummischlauch führt zu einem Resonator im Radlauf links vorn. Der Resonator dient der Schalldämpfung der Ansauggeräusche. Am Auslaß des Luftfiltergehäuses sitzt ein Kunststoffrohr, das auch den Luftmengenmesser beherbergt. Das Auslaßrohr ist zum Gehäuse hin mit einem O-Ring abgedichtet. Ein Siebfilter im Rohr bietet zusätzlichen Verschmutzungsschutz. Ein Gummischlauch verbindet das Auslaßrohr mit dem Turbolader. Der Gummischlauch weist auch eine Verbindung mit der Entlüftungsleitung vom Nockenwellendeckel zum Luftansaugsystem auf. Ein mit dem Gummischlauch verbundenes Kunststoffrohr senkt die Ansauggeräusche noch weiter.
MOTORSTEUERSYSTEM - EDC REPARATUREN1 KÜHLMITTELTEMPERATURFÜHLER (ECT-SENSOR) Servicereparatur Nr. - 18.30.10 Ausbau 1.Massekabel der Batterie abklemmen. 2.Motorschallschutzabdeckung entfernen. Siehe MOTOR - ’L’ SERIE, Reparaturen. 3.Saugfähigen Lappen um Kühlmitteltemperaturfühler legen, um auslaufendes Kühlmittel aufzufangen. 4.Mehrfachstecker von Kühlmitteltemperaturfühler abnehmen. 5.Kühlmitteltemperaturfühler entfernen. Einbau 1.Gewinde von Kühlmitteltemperaturfühler säubern und Loctite 577 aufbringen. 2.Kühlmitteltemperaturfühler montieren und mit 5 Nm festziehen. 3.Mehrfachstecker an Kühlmitteltemperaturfühler anschließen. 4.Motorschallschutzabdeckung einbauen. Siehe MOTOR - ’L’ SERIE, Reparaturen. 5.Kühlmittelstand prüfen und Kühlanlage auffüllen, falls erforderlich. Siehe INFORMATIONEN, Füllmengen, Flüssigkeiten und Schmierstoffe. 6.Massekabel der Batterie anschließen.KRAFTSTOFFABSTELLSCHALTER Servicereparatur Nr. - 18.30.07 Ausbau 1.Massekabel der Batterie abklemmen. 2.Motorschallschutzabdeckung entfernen. Siehe MOTOR - ’L’ SERIE, Reparaturen. 3.Clip lösen und Luftschlauch von Luftsammler trennen. 4.Einspritzpumpe oben um den Kraftstoffabstellschalter herum säubern. 5.Einen saugfähigen Lappen um den Kraftstoffabstellschalter legen, um auslaufenden Kraftstoff aufzufangen.
MOTORSTEUERSYSTEM - EDC 2 REPARATUREN 6.Mutter entfernen und Kabel von Kraftstoffabstellschalter abnehmen. 7.Mit Hilfe eines 24-mm-Schlüssels Kraftstoffabstellschalter von Einspritzpumpe lösen. 8.Kraftstoffabstellschalter abschrauben und entfernen. 9.Kolben und Feder von Kraftstoffabstellschalter aufnehmen. 10.O-Ring von Kraftstoffabstellschalter entfernen und wegwerfen. Einbau 1.Neuen O-Ring schmieren und an Kraftstoffabstellschalter montieren. 2.Kolben des Kraftstoffabstellschalters säubern. 3.Kolben und Feder an Kraftstoffabstellschalter montieren. 4.Kraftstoffabstellschalter an Einspritzpumpe montieren und mit 20 Nm festziehen. 5.Kabel an Kraftstoffabstellschalter anschließen, Mutter montieren und mit 2,5 Nm festziehen. 6.Schlauch an Luftsammler anschließen und mit Clip befestigen. 7.Schallschutzabdeckung montieren. Siehe MOTOR - ’L’ SERIE, Reparaturen. 8.Massekabel der Batterie anschließen.KURBELWINKELGEBER (CKP-SENSOR) Servicereparatur Nr. - 18.30.12 Ausbau 1.Ansaug- und Auspuffkrümmerdichtung entfernen. Siehe KRÜMMER UND AUSPUFF - ’L’ SERIE, Reparaturen. 2.Mehrfachstecker von Kurbelwinkelgeber abziehen. 3.Schraube zur Befestigung des Kurbelwinkelgebers am Schwungradgehäuse entfernen. 4.Kurbelwinkelgeber entfernen. Einbau 1.Kurbelwinkelgeber und Auflagefläche am Schwungradgehäuse säubern. 2.Kurbelwinkelgeber anbringen, Schraube montieren und mit 6 Nm festziehen. 3.Mehrfachstecker an Kurbelwinkelgeber anschließen. 4.Ansaug- und Auspuffkrümmerdichtung montieren. Siehe KRÜMMER UND AUSPUFF - ’L’ SERIE, Reparaturen.
MOTORSTEUERSYSTEM - EDC REPARATUREN3 LUFTFILTEREINSATZ Servicereparatur Nr. - 19.10.10 Ausbau 1.2 Clips zur Befestigung des Luftmengenmessers am Luftfilterdeckel lösen. 2.4 Spangen zur Befestigung des Luftfilterdeckels lösen. 3.Luftfilterdeckel entfernen. 4.Luftfiltereinsatz entfernen und wegwerfen. Einbau 1.Luftfiltergehäuse innen säubern. 2.Neuen Luftfiltereinsatz montieren. 3.Luftfilterdeckel montieren und mit Spangen befestigen. 4.Luftfilter und Luftmengenmesser ausrichten und Clips befestigen.MOTORSTEUERGERÄT (ECM) Servicereparatur Nr. - 18.30.01 Ausbau 1.Batterie entfernen. Siehe ELEKTRISCHE ANLAGE, Reparaturen. 2.Mit Hilfe eines Schlitzschraubendrehers die Klammer am Mehrfachstecker lösen und den Stecker selbst vom ECM abziehen. 3.4 Muttern zur Befestigung des ECM am Halter entfernen und ECM aufnehmen. Einbau 1.ECM auf die Haltebolzen setzen, Muttern montieren und mit 9 Nm festziehen. 2.Mehrfachstecker an ECM anschließen und mit Klammer befestigen. 3.Batterie montieren. Siehe ELEKTRISCHE ANLAGE, Reparaturen.