Mekanikerens følgesvend, 12. udgave, 2022 by Praxis

12. udgave

Mekanikerens følgesvend

Mekanikerens følgesvend © Praxis, 1996 12. udgave, 2022, 1. oplag, 2022 Forlagsredaktion: Michael B. Hansen, mh@praxis.dk Grafisk tilrettelæggelse: Henrik Stig Møller Grafisk Design Omslag: Henrik Stig Møller Grafisk Design, Jørgen Strunge Dtp: Ebbe Lastein, Jørgen Strunge Fotos: Se firmaliste Tegninger: Ebbe Lastein, Jørgen Strunge Forsidefoto: Velodyne Lidar Bagsidefoto: Colourbox Sat med: NewCenturySchoolbook Trykt på: G-Print Matt 90 g Omslag: Invercote G 300 g Tryk: Livonia Print Trykt i Letland ISBN 978-87-2900-570-4 (eBog ISBN 978-87-2900-571-1)

I bogen indgår bl.a. materiale, der velvilligt er stillet til rådighed af følgende: Robert Bosch A/S Hella Gutmann Solutions A/S Axel Ketner A/S Dækbranchen Danmark Fluke Danmark A/S KIA Statoil Semler Academy Peugeot Skandinavisk Motor Co. A/S HELLA A/S Philips MicroTec STRO Bell Add Velodyne Lidar Alle rettigheder ifølge gældende lov om ophavsret forbeholdes. Kopiering fra denne bog må kun finde sted på institutioner, der har en aftale om kopiering med Copydan Tekst & Node, og kun inden for aftalens rammer. Se mere på www.copydan.dk Praxis praxis.dk webshop.praxis.dk

Forord Moderne køretøjer er i høj grad præget af raffinerede, tekniske konstruktioner, der styres og overvåges af avanceret elektronik. Det betyder, at en mekaniker i sit daglige arbejde ofte er beskæftiget med fejlfinding på disse systemer – og har masser af data og måleværdier at holde styr på. Som en hjælp til at huske en række vigtige grunddata og sammenhænge, der ellers skal findes i forskellige håndbøger og værkstedslitteratur, har forlaget udgivet dette opslagsværk. »Mekanikerens følgesvend« er således en håndbog, der kan bruges af alle, der arbejder med vedligeholdelse og reparation af køretøjer. Praxis ønsker at takke de implicerede tekniske skoler, bilimportører m.fl., der har muliggjort udgivelsen af denne bog. Udviklingen løber hurtigt i bilindustrien, så der vil utvivlsomt hele tiden vise sig nye områder, der kan beskrives i en bog som denne. Forlaget modtager derfor gerne forslag til ændringer og rettelser fra brugere af bogen. I bogen er angivet eksempler på måleværdier og procedurer, som udelukkende skal betragtes som vejledende. Find derfor altid de nøjagtige data i det aktuelle køretøjs værkstedshåndbog.

Kim Gustafsen og Per Johnny Nørregaard

Forord til 12. udgave Denne udgave har fået tilføjet nye afsnit og fået omskrevet nogle af de eksisterende. For at skabe plads til det nye er afsnittet “Fejlfinding på dieselmotor” udgået. I overskriftsform handler det nye om: • Autonome køretøjer. • El- og hybridsystemer: Dette er afsnit er omskrevet og opdateret til nyeste viden, herunder en tilføjelse om opladning og ladestik. • Førerassistentsystemer: Afsnittet er omdøbt fra Førerhjælpesystemer og er samtidig blevet udvidet og omskrevet med beskrivelse af lidt flere systemer som fx 360°-kamera, vognbaneassistent, parkeringsassistent, træthedsassistent samt night vision-kamera. Komponenter i førerassistentsystemerne, lidar, radar og multifunktionskamera, beskrives, og der gives et par eksempler på kalibreringsarbejder på førerassistentsystemer med justering og kalibrering af radar, lidar og kamera. • Dækmærkningsordning – opdatering til nyeste fra maj 2021. • Lidar. • Lygter til belysning. • Secure gateway – om sikring af adgangen til køretøjernes software. • Varmepumpe. Afsnittet Aircondition er udvidet med en beskrivelse af varmepumpe, der ofte bliver anvendt i elkøretøjer til energieffektiv opvarmning af kabine. Hertil kommer andre små forbedringer og rettelser rundt om i bogen samt de nødvendige opdateringer af ændret lovstof. Selvom bogen hermed er fuldt opdateret, anbefales det fortsat efter behov at kontrollere informationer vedrørende lovstof på fx www.retsinfo.dk eller www.trafikstyrelsen.dk, da reglerne ændres jævnligt. På samme måde er det vigtigt at tjekke producenternes præcise anvisninger i fx værkstedslitteratur eller tilsvarende online-materiale. Lasse Baaring Frederiksen Januar 2022

Indhold 1. Diagnose 13 Brug af testudstyr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Arbejd sikkert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Overvejelser vedrørende fejlsøgning . . . . . . . . . 13 Typer af målinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Kredsløbsmodstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Måling af spændingstab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Tilladelige spændingsfald . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Test- og diagnoseapparater . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Multimeter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Oscilloskop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Diagnosetester . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Europa-On-Board-Diagnosis (E-OBD) . . . . . . . . . . 20 CARB-porten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Virkeområde for OBD1/OBD2/E-OBD . . . . . . . . 23 De 10 modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Readiness-koder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 E-OBD-fejlkoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Adgang til tekniske informationer . . . . . . . . . . . . . 28 Secure gateway . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Fejlfinding og diagnose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Mekanisk tilstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Egendiagnose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Reelle målinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Diagnose på common rail . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Fejlfindingsskema – røgdiagnose . . . . . . . . . . . . 44 Sod i dieselmotorer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Dieselmotoren og miljøet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Svovlfattig letdiesel, data . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Udstødningsgasanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Kemiske betegnelser brugt i dette afsnit . . . . . . 57 Normer for udstødningsværdier i EU . . . . . . . . 57 Indførsel af RDE (Real Driving Emission) . . . . 59 Krav om partikelfiltre til benzinbiler. . . . . . . . . 60 5

Udstødningsgasanalyse – benzinmotor . . . . . . . . . 61 Udstødningsgasbestanddele og diagnose . . . . . . 65 Kulilte (CO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Kulbrinte (HC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Kultveilte (CO2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Ilt (O2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Kvælstofilte (NOx) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Partikler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Lambdasonden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Udstødningsgasanalyse – dieselmotor . . . . . . . . . . 82 Lovkrav – målemetoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Benzin person- og varebiler . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Diesel person- og varebiler . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Målemetoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Grænseværdier person- og varebiler . . . . . . . . . 87 Fejlfinding – kobling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 Hovedårsager til koblingssvigt . . . . . . . . . . . . . . 88 Reparation af kobling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Fejlmuligheder. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Fejlfinding – dobbeltmassesvinghjul (DMF) . . . . . 94 Kontrol af andre mulige fejlkilder . . . . . . . . . . . 96 Visuel kontrol af DMF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Periodisk syn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 EU-direktiv vedrørende periodesyn . . . . . . . . . . 98

2. Systemer 101 Motorstyringssystemer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Tændingssystemer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Benzinindsprøjtningssystemer . . . . . . . . . . . . . . 103 Dieselindsprøjtningssystemer . . . . . . . . . . . . . . 110 Emissionssystemer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 EGR-ventil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 Højtryks-EGR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 Lavtryks-EGR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Katalysator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Andre typer NOx-katalysatorer . . . . . . . . . . . . . 129 SCR-katalysator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Partikelfilter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 6

Emissionssystemoversigt . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 El- og hybridsystemer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 El-køretøjer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Komponenter i et el-køretøj . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Hybridkøretøjer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Komponenter i et hybridkøretøj . . . . . . . . . . . . . 149 Opladning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 Sikkerhed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 Brintkøretøjer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 Stop-start-systemer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 ESP-systemer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 ESP, Bosch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Førerassistentsystemer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 Autonome køretøjer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 360°-kamera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 Adaptiv fartpilot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 Nødbremseassistent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 Vognbaneassistent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Vejskiltassistent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Vognbaneskiftassistent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 Parkeringshjælp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 Parkeringsassistent. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 Træthedsassistent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 Night vision-kamera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 Komponenter i førerassistentsystemer . . . . . . . 167 Værkstedsarbejde og førerassistentsystemer . . 171 Eksempler på kalibreringsarbejder på førerassistentsystemer . . . . . . . . . . . . . . . . 172 CAN-bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 CAN – Controller Area Network . . . . . . . . . . . . 175 CAN-busens fordele. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 Funktion af CAN-bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 Andre typer CAN-bus-netværk . . . . . . . . . . . . . 184 Fejlfinding på CAN-bus-netværk . . . . . . . . . . . . 186 Komponenter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 Starter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 Tændspole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 7

Tændingsmodul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Induktiv omdrejningsføler . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 Hallgiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 Bankeføler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 Temperaturføler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 Gasspjældskontakt/potentiometer . . . . . . . . . . . 214 MAP-føler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 Luftmængdemåler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 Luftmassemåler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 Lambdasonde (spændingsspringsonde zirkonium) . . . . . . . . 223 Bredbånds-lambdasonde (Nernst) . . . . . . . . . . . 225 Modstandsspringsonde (titandioxid) . . . . . . . . . 226 Gaspedalføler (pedalværdigiver) . . . . . . . . . . . . 228 Taktventil til tankudluftning . . . . . . . . . . . . . . . 230 Tomgangsregulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 Benzinpumpe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 Indsprøjtningsventil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 Elektronisk gasspjæld (E-gas) . . . . . . . . . . . . . . 237 Aktiv hjulsensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 Ratvinkelsensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 Rotationshastighedssensor . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 Bremsetryksensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 Sideaccelerationssensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244

3. El-anlæg 247 Klemmebetegnelser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 Andre klemmebetegnelser . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 El-anlæg – diagrammer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 Symbolbetegnelser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 Farvekoder til ledninger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 Startbatteri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 Kontrol af startbatteri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 Udmåling af startbatteritilstand . . . . . . . . . . . . 260 Opladning af startbatteri . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 AGM-startbatteri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 AGM-batterier – Vigtig information . . . . . . . . . 264 Afladning af startbatteri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 8

Lys og lygter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 Forlygteinskriptioner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 Lygter – generelle bestemmelser . . . . . . . . . . . . 268 Autolamper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 Lysdioder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 Lysassistentsystemer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 Laserlys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 Lygteindstillingsapparat og afprøvning . . . . . . . . . 292 Justering af LED- og xenon-lygter . . . . . . . . . . . 293 Producentens forlygtemærkning . . . . . . . . . . . . 294 Ledningens tværsnitsareal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295 Eksempel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 Anhængerstik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298 Strømforsyning til påhængskøretøj (12 V) . . . . . 298 Strømforsyning til påhængskøretøj (24 V) . . . . . 300 Lygtebom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 Lygtebom – tredje nummerplade . . . . . . . . . . . . 302 Formelsamling – el . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 Ohms lov – beregningshjul . . . . . . . . . . . . . . . . . 304

4. Enheder og omregningstabeller 305 SI-system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 Omregningsværdier og -tabeller . . . . . . . . . . . . . . . 307 Tryk-, kraft- og spændingsenheder . . . . . . . . . . 307 Temperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 Temperaturenheder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311

5. Undervogn 313 Dæk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 Lovkrav til dæk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 Valg af dæk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 Omregningstabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 Rulleomkreds for personvognsdæk (STRO) . . . . 316 Dækmærkningsordning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328 Klassifikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 Hastighedssymbol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 E-mærkning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332 Dæktværsnit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332 9

Dækslid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 TPMS – dæktryksovervågning . . . . . . . . . . . . . . 334 Pigdæk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337 Nationale dækregler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337 Snekæder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 Reparation af personvognsdæk . . . . . . . . . . . . . 340 Fælge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 Fælgen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 Indpresningsdybde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 Lovkrav til fælge og dæk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 Styretøjsudmåling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346 Sporing og omsætningstabeller . . . . . . . . . . . . . 348 Bremser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349 Lovens krav til bremser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349 Bremselængde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350 Afprøvning på bremseprøvestand . . . . . . . . . . . 350 Reparation på bremsesystemer . . . . . . . . . . . . . 350 Fejlfinding – bremser. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352 Fejlfinding på bremser (personbiler/vare-vogne) 352

6. Olie 355 Olieklassificeringssystemer . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355 SAE-systemet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355 API-systemet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357 CCMC-systemet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361 ACEA-systemet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362 Øvrige normer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367 Sammenligning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368 Additiver. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369

7. Køler- og bremsevæske 371 Kølervæske . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371 Formål . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371 Kølervæsketyper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371 Bremsevæske . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 Udskiftning af bremsevæske . . . . . . . . . . . . . . . 375 Bremsevæsketyper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 Sikkerhedsforanstaltninger . . . . . . . . . . . . . . . . 379 10

8. Præfikser 381 Oversigt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

9. Det græske alfabet 383 10. Aircondition og varmepumpe 385 Airconditionanlæg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385 Princip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385 Ydelseskontrol af A/C-anlægget . . . . . . . . . . . . . 389 Generelle tekniske data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393 Kølemiddelolie – PAG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393 EU og nationale regler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394 KMO-certifikat (EU-autorisation – uddannelsesbevis) . . . . . . 396 Varmepumpe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397 Opbygning af varmepumpesystem i VW e-Golf 398 Opvarmning i luftdrift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400 Opvarmning med kølevæskedrift . . . . . . . . . . . . 400 Opvarmning i kombineret luft-/kølevæske-drift 402 Køling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403

11. Hydraulik og pneumatik 405 Symboler for el, hydraulik og pneumatik . . . . . . . . 405 Generelt om symboler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 Mærkning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405

12. Bolte og gevind 415 Bolteklasser og tilspændingsmomenter . . . . . . . . . 415 Styrkeklasser – styrkemærkning . . . . . . . . . . . . 415 Momentspænding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417 Friktion og brugerfejl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421

13. Gevind- og borstørrelser 423 Boretabel – gevindbor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423 Kærvformer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428

14. Sikkerhed 429 Sikkerhed ved motorarbejde . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429 Sikkerhed ved elektrisk/elektronisk delsystem. 430 Sikkerhed ved mekanisk/hydraulisk delsystem 430 Benzinindsprøjtning – sikkerhedsregler . . . . . . 431 Sikkerhed ved arbejde på el- og hybridkøretøjer . . 431 Stærkstrømssystemer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431 Elektrisk stød . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432 Beskyttelsesudstyr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433 Deaktivering af stærkstrømssystemer . . . . . . . . 433 Sikkerhed ved airbags og selestrammere . . . . . . . . 435 Sikkerhed ved arbejde på airconditionanlæg . . . . . 442 Sikkerhed ved ilimning af ruder m.m. . . . . . . . . . . 443 Epoxy, isocyanater og styren. . . . . . . . . . . . . . . . 443 Sikkerhed ved arbejde med gasudladningslamper 444 Bortanskaffelse af xenon-lamper . . . . . . . . . . . . 444 Arbejdsmiljø og sikkerhed ved svejsning og termisk skæring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445 MAL-kode-oversigt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446

15. E-OBD-koder 449 P-koder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449 U-koder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479

16. Ordforklaring 487 Forkortelser og fagudtryk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487

17. Stikordsregister 497

2. Systemer

Motorstyringssystemer Tændingssystemer Platinstyret tænding

Tændspole

Platinerne skiftevis tilslutter og afbryder tændspolens kl. 1 til stel. Avanceringen foregår via en centrifugalregulator, som forstiller tændingstidspunktet afhængigt af motorens omdrejningstal, samt en vakuumregulator som forstiller tændingen efter motorens belastningsgrad, altså manifoldvakuum.

101

Motorstyringssystemer

Kondensator

Robert Bosch

Platiner

Robert Bosch

Fuldelektronisk tænding

2. Systemer

1 Elektronisk styreenhed 2 Gasspjældkontakt/potentiometer 3 Indsprøjtningsventil 4 Bankeføler 5 Enkeltgnisttænspoler 6 Knastakselgiver for cylinderposition 7 Temperaturføler 8 Krumtapgiver for omdrejningstal/positionsmærke

På fuldelektroniske tændingsanlæg er platinerne afløst af en induktiv giver eller en Hall-giver. Disse anlæg har de samme grundlæggende funktioner som ved platinstyrede tændingsanlæg. Dog bortfalder den mekaniske tændings-forstilling i strømfordeleren. Den nødvendige tændingsudløsning og lukkevinkel beregnes i en mikrocomputer ud fra omdrejningssignal samt et signal om gasspjældets stilling. Systemet har heller ikke roterende højspændingsfordeling som ved ældre systemer. Højspændingen tilføres de enkelte tændrør ved hjælp af en enkeltgnisttændspole for hver cylinder, eller ved dobbeltgnisttændspoler.

102

Benzinindsprøjtningssystemer

Robert Bosch

K-Jetronic

1 Elektrisk brændstofpumpe 2 Brændstofakkumulator 3 Benzinfilter 4 Varmkørselsregulator 5 Indsprøjtningsventil 6 Koldstartventil 7 Benzinmængdefordeler 8 Mekanisk luftmængdemåler 9 Termotidskontakt 10 Tilskudsluftglider

K-Jetronic har en ventil for hver cylinder. Når dyserne når deres åbningstryk, står de åbne hele tiden. Mængden reguleres således ved at regulere trykket. Anlægget er udelukkende mekanisk styret. K-Jetronicsystemerne blev monteret på biler fra først i 1970’erne frem til ca. 1995. Der findes forskellige varianter af K-Jetronicsystemer. Fx KE, hvor der er påbygget enkelte elektroniske komponenter.

103

Motorstyringssystemer

K-Jetronic er et mekanisk benzinindsprøjtningssystem, hvor blandingsforholdet mellem benzin og luft kontinuerligt bliver afstemt i forhold til hinanden.

1 Elektrisk benzinpumpe 2 Brændstoffilter 3 Trykregulator 4 Indsprøjtningsventil 5 Luftmængdemåler 6 Kølevandstemperaturføler 7 Tilskudsluftglider 8 Gasspjældskontakt 9 Lambdaføler 10 Elektronisk styreenhed

Robert Bosch

L-Jetronic

2. Systemer

L-Jetronic er et elektronisk styret indsprøjtningssystem, hvor den indsugede luftmængde måles ved hjælp af en luftmængdemåler med luftklap-princip. Systemet har en ventil for hver cylinder. Indsprøjtningen sker umiddelbart bag ved hver indsugningsventil. Indsprøjtningsrækkefølgen er enten simultan eller parvis – to og to på en 4-cylindret motor. Et L-Jetronic anlæg er karakteriseret ved, at tændingssystemet ikke er sammenbygget med benzinindsprøjtningssystemet. Der findes forskellige varianter af L-jetronicsystemet. Bl.a. anvendes der i LH-Jetronicsystemet en luftmassemåler til at korrigere for luftmassen.

104

1 Elektrisk benzinpumpe 2 Brændstoffilter 3a Gasspjældskontakt (-potentiometer) 3b Trykregulator 3c Indsprøjtningsventil 3d Tilslutningsstik med lufttemperaturføler 3e Tomgangsstiller 4 Kølevandstemperaturføler 5 Lambdaføler 6 Elektronisk styreenhed

Ved mono-anlæg bliver brændstoffet til alle cylindre sprøjtet ind i luftspalten ved gasspjældet fra en central indsprøjtningsventil. Mono-Jetronic er karakteriseret ved, at tændingssystemet ikke er sammenbygget med benzinindsprøjtningssystemet. Blandingstilpasningen ved forskellige driftstilstande sker ved at regulere indsprøjtningsventilens åbningstid. Styreenheden fastlægger åbningstiden i forhold til motoromdrejninger, motortemperatur, lufttemperatur samt gasspjældsstilling. Systemet findes også i en Motronicudgave, altså et system, som styrer både tænding og brændstofindsprøjtning. 105

Motorstyringssystemer

Robert Bosch

Mono-Jetronic

2. Systemer

1 Elektrisk benzinpumpe 2 Brændstoffilter 3 Trykregulator 4 Indsprøjtningsventil 5 Luftmængdemåler 6 Kølevandstemperaturføler 7 Tomgangsregulator 8 Gasspjældskontakt 9 Omdrejnings- og positionsføler 10 Lambdaføler 11 Elektronisk styreenhed 12 Strømfordeler

Robert Bosch

Motronic-ML

Motronic-anlæg styrer såvel tænding som benzinindsprøjtning. Herved opnås særlige fordele som en fælles optimering af tænding og blandingstilberedelse, samt udnyttelse af fælles følere. Motronic-anlæg har en ventil for hver cylinder. Indsprøjtningen sker umiddelbart bag ved hver indsugningsventil. Indsprøjtningsrækkefølgen foregår sekventielt, dvs. i tændingsrækkefølgen, således er det muligt at tilpasse benzindoseringen nøjagtigt til hver cylinder.

106

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Bankeføler Kølevandstemperaturføler Katalysator Lambdaføler Hovedkatalysator Gaspedalmodul Benzinpumpemodul Elektronisk styreenhed CAN Diagnoselampe Diagnoseinterface Startspærre

Motorstyresystemets hovedopgave er at sikre, at motoren udvikler den effekt, som chaufføren ønsker, og samtidig holde brændstofforbruget nede og dermed garantere en renere emission. ME-Motronic kombinerer flere af bilens elektroniske systemer for at kunne løse denne opgave. Ved hjælp af gaspedalmodulets signal regulerer styreenheden det elektroniske gasspjæld, således at åbningsvinklen justeres optimalt i forhold til ønsket moment og minimal emission. De to lambdafølere har til opgave at kontrollere katalysatoren. Den bagerste lambdaføler skal ligge på en næsten konstant spænding, svarende til ca. 0,6 V.

107

Motorstyringssystemer

1 Aktivkulbeholder 2 Tankudluftningsventil 3 Trykføler 4 Grenrør med indsprøjtningsventiler 5 Knastakselstyring 6 Tændspole/tændrør 7 Faseføler 8 Lambdaføler 9 Luftmasseføler 10 Elektronisk gasspjæld (EGAS) 11 EGR-ventil 12 Omdrejningsføler

Robert Bosch

ME-Motronic med EGAS/ETC

2. Systemer

1 Luftmassemåler med temperaturføler 2 Aktivkulbeholder 3 Tankudluftningsventil 4 Højtrykspumpe 5 Trykstyringsventil 6 Grenrør 7 Tændspole 8 Gaspedalmodul 9 Spjældenhed (EGAS) 10 EGR-ventil 11 Manifoldtrykføler 12 Højtryksføler 13 Højtryksindsprøjtningsventil

108

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Bankeføler Kølevandstemperaturføler Lambdaføler Lambdaføler NOx-katalysator Elektronisk styreenhed Diagnoseinterface Diagnoselampe Startspærre CAN Forsyningsmodul med fødepumpe 25 Omdrejningsføler

Robert Bosch

DI-Motronic, direkte benzinindsprøjtning

Motorer med direkte benzinindsprøjtning skaber luft/ benzinblandingen inde i forbrændingskammeret. Under indsugningstakten strømmer luft ind gennem den åbne indsugningsventil. Indsprøjtningsventilerne sprøjter benzinen direkte i forbrændingskammeret under højt tryk. Da luft/benzinblandingen er meget præcis for hver forbrændingstakt, bidrager det til systemets gode benzinøkonomi og meget rene emission.

Den elektroniske kontrol af DI-Motronic er momentstyret. Dette åbner nye dimensioner inden for benzinindsprøjtning. Til enhver køresituation kan systemet regulere forbrændingen optimalt, groft sagt betyder det en mager blanding ved dellast, og en homogen blanding ved tomgang og fuldlast. Systemet kan således skifte »mode« alt afhængig af køresituation. Funktion

Motorstyringssystemer

Ved direkte benzinindsprøjtning forsynes grenrøret med benzin via højtrykspumpen. Indsprøjtningsventilerne doserer benzinen direkte i forbrændingskammeret. Trykket, op til 200 bar, giver en fin, forstøvet tåge af benzin, der garanterer bedst mulig forbrænding med mulighed for en meget mager blanding.

109

Dieselindsprøjtningssystemer Dieselindsprøjtningssystemer kan opdeles i 4 forskellige hovedsystemer: • Common rail • Pumpedyse/pumpeenhed (enkeltpumpe) • Fordelerpumpe VR/VE • Rækkepumpe

Common rail Rail

Højtrykspumpe

Højtryksmagnetventil

Injektorspids

Robert Bosch

Injektor

2. Systemer

Funktionsprincip for common rail Princippet for common rail er en højtrykspumpe, som drives af knastdrev eller tilsvarende. Trykreguleringen i pumpen er kontrolleret elektronisk af motorens styreboks. Trykket akkumuleres i en rail, der fungerer som et tryklager, og højrykket leveres derfra ud til de enkelte injektorer. Injektorerne indsprøjter brændstof i tændingsrækkefølgen til de enkelte cylindre.

110

Common rail er i dag et af de mest udbredte dieselindsprøjtningssystemer, der anvendes til personbiler. Common rail betyder fælles forsyningsskinne, der hentyder til det rør, eller kugleformede brændstoflager, hvorfra dieselolie under højt tryk fordeles til de elektronisk styrede injektorer. Luftmassemåler

Elektronisk styreenhed

Højtrykspumpe

Robert Bosch

Sensor for speederens stilling

Højtrykslager rail Brændstoffilter

Sensor for kølevæsketemperatur

Injektor Sensor for krumtappens omdrejningstal

I common rail-systemet er trykopbygningen og brændstofindsprøjtningen fuldstændig adskilt. Indsprøjtningstrykket kan således opbygges uafhængigt af motorens omdrejningstal og indsprøjtningsmængde. Brændstoffet oplagres under tryk – og er klar til indsprøjtning, i det højtrykslager, der betegnes som “rail”. Indsprøjtningstrykket kan på de fleste systemvarianter nå op over 2.000 bar, men producenterne arbejder hele tiden på at optimere systemerne, og det forventes, at man snart når et indsprøjtningstryk på 3.000 bar ved fuldlast. Der findes en række forskellige producenter af common rail-indsprøjtningssystemer, men den grundlæggende opbygning og funktion kan, uanset producent og modelvariant, opdeles i 2 dele, som benævnes den hydrauliske del og den elektroniske del.

111

Motorstyringssystemer

Common rail-indsprøjtningssystem, klassisk opbygning

Den hydrauliske del består af: • Lavtrykstrin • Højtrykstrin Den elektroniske del består af: • Elektronisk styreenhed • En række sensorer og aktuatorer, afhængig af systemvariant Den elektroniske del adskiller sig således ikke væsentligt fra et motorstyringsanlæg til en benzinmotor. Der vil oftest være monteret omdrejningsfølere, gaspedalføler, luftmassemåler, temperaturfølere, samt forskellige magnetventiler, som eksempelvis kan aktivere injektorerne, turboregulering, EGR-ventil osv. 8 2

11 15

10 1

3 18

17 19

5 14 7

2. Systemer

1. Højtrykspumpe 2. Pumpeelement-afbryder 3. Brændstoftrykreguleringsventil 4. Brændstoffilter 5. Brændstoftank med forfilter og forpumpe 6. Elektronisk styreenhed 7. Startbatteri 8. Højtrykslager 9. Højtrykssensor 10. Brændstoftemperatur-sensor

112

11. Injektor 12. Kølevæsketemperatur-sensor 13. Sensor for krumtapomdrejningstal 14. Speederpedal-sensor 15. Knastaksel-sensor 16. Luftmassemåler 17. Turboladertryk-sensor 18. Indsugningslufttemperatursensor 19. Turbolader

Robert Bosch

12 6

Pumpedyse

Knast for injektor Højtryksmagnetventil

Injektorspids

Robert Bosch

Pumpestempel

Funktionsprincip for pumpedyse

Pumpedyse-indsprøjtningssystemet til diesel er, som navnet siger, en sammenbygget pumpe og indsprøjtningsventil til hver cylinder. Pumpedyse-enheden er mekanisk aktiveret af knastakslen, som anvendes til at opbygge et tryk på op til 2.200 bar. Selve indsprøjtningen styres af en ECU, som beregner indsprøjtningstidspunkt samt mængde. For at beregne brændstofmængden anvender ECU’en næsten de samme sensorsignaler som common rail-dieselindsprøjtningssystemet. Dvs. der er en luftmassemåler, en omdrejningssensor, en sensor for speederstilling, sensor for kølervæsketemperatur, samt en manifoldtryksensor. Indsprøjtningsrækkefølgen foregår sekventielt, dvs. i tændingsrækkefølgen. Således er det muligt at tilpasse brændstofmængden nøjagtigt til hver cylinder.

113

Motorstyringssystemer

Princippet for pumpedyse er en sammenbygning af injektor og pumpe, som aktiveres af knastakslen. Reguleringen foretages elektronisk af motorens styreboks.

Y67

Y68

Y69

Z101

Z104

HP LP

B36 RE

Hella Gutmann Solutions A/S

Y66

Z109 Z123

Z105

Z112

HP Brændstofhøjtryksrør

Z121 M32a

LP Brændstoflavtryksledning RE Brændstofreturløbsledning

A11 Motorstyreenhed B36 Brændstoftemperaturføler M32a Brændstofpumpe i tank Y66 Pumpedyseenhed cyl. 1 Y67 Pumpedyseenhed cyl. 2 Y68 Pumpedyseenhed cyl. 3 Y69 Pumpedyseenhed cyl. 4

Z101 Brændstofsugepumpe Z104 Brændstofgrenrør Z105 Brændstofkøler Z109 Brændstofkontraventil Z112 Brændstoffilter Z121 Brændstoftank Z123 Brændstofforvarmer

2. Systemer

Systembeskrivelse, Bosch EDC15-P Maksimalt indsprøjtningstryk er 2.050 bar. Pumpedyse-enhederne er elektrisk aktiveret ved hjælp af magnetventiler.

114

A11

Fordelerpumpe (VR/VE) 3

Robert Bosch

7 1

1. Omdrejningsretning for knastakseldrev 2. Rulle 3. Knastskive 4. Aksialstempel 5. Reguleringsglider

6. Højtrykskammer 7. Brændstoffremløb til injektor 8. Fordelernot X Pumpeslag

Funktionsprincip for aksial fordelerpumpe (VE)

Fordelerpumpe med elektronisk regulering I princippet består anlægget af en mekanisk fordelerpumpe, som har elektronisk styret brændstofmængde samt indsprøjtningstidspunkt. Motorstyreenheden beregner blandingsforhold samt indsprøjtningstidspunkt på baggrund af informationer fra bl.a. omdrejningsføler, luftmængdemåler og føler for speederstilling.

115

Motorstyringssystemer

Princippet for aksialpumpen er en knastring med et antal knaster, svarende til motorens cylindre, der roterer og påvirker et aksialt stempel, som opbygger et højtryk, der fordeles ud til de enkelte injektorer i tændingsrækkefølgen. Reguleringen af pumpen foretages ved at regulerer mængden af brændstof til aksialstemplet.

Fordelerpumpe med elektronisk regulering 1 Føler for indsprøjtningsbegyndelse 2 Omdrejningsføler 3 Luftmængdemåler 4 Føler for kølevandstemperatur 5 Føler for speederstilling

6 Føler for brændstoftemperatur 7 Regulerskydevandring 8 Motorstyreenhed 9 Magnetventil

2. Systemer

Funktionsprincip for radial fordelerpumpe (VR) Princippet for radialpumpen er to radialt roterende stempler, som påvirkes af en knastring. Når stemplerne aktiveres af knast-ringen, opbygges et højtryk, der fordeles ud de enkelte injektorer i tændingsrækkefølgen. Reguleringen af pumpen foretages ved at regulerer mængden af brændstof til stemplerne. Radialstempel-pumpen i en rent mekanisk version var tidligere en af de pumpetyper, der typisk blev anvendt til mindre, hurtiggående dieselmotorer med indirekte

116

6 7

Robert Bosch

2 4

3 1

Radial fordelerpumpe (VR) 1. Forstilling af indsprøjtningstidspunkt 2. Rulle 3. Knastring 4. Radialstempler

5. Højtryksmagnetventil 6. Højtrykskammer 7. Brændstoffremløb til injektor 8. Styrespalte

VP44/VR-pumpen er elektronisk styret og anvendes til motorer beregnet for person- og varebiler med direkte indsprøjtning og en effekt på op til 37 kW/cylinder. Pumpen er karakteristisk ved en meget dynamisk tilpasning af brændstofmængden og regulering af indsprøjtningstidspunktet samt mulighed for at præstere et brændstoftryk i injektoren på op til 1.600 bar. Pumpen styres af to elektroniske styreenheder, hvor den ene er motorstyreenheden, som gennem et antal sensorer registrerer motorens arbejdsforhold, der blandt andet er den indsugede luftmasse, kølevæskens temperatur, motorens omdrejningstal og bilens hastighed samt speederens stilling. Den anden styreenhed sidder i forbindelse med selve indsprøjtningspumpen, hvor sensorsignaler fra drivakslens vinkelstilling og brændstoftemperaturen registreres. Sammen med resultaterne fra motorens styreenhed kan pumpens styreenhed løbende beregne og indstille indsprøjtningsmængden og indsprøjtningstidspunktet. 117

Motorstyringssystemer

indsprøjtning. Bosch begyndte at serieproducere VP44/ VR-pumpen i midt 1990-erne. VP44/VR er en videreudviklet udgave af den mekaniske radialstempel-fordelerpumpe.

118

14.

13.

12.

10. 11.

7. 8.

5. 6.

1. 2. 3. 4.

Brændstoftank Brændstoffilter Indsprøjtningspumpe Pumpens elektroniske styreenhed Højtryksmagnetventil Forstillerens magnetventil Forstiller Motorens elektroniske styreenhed Injektor med bevægelsessensor for dysenål Gløderør Styreenhed til for-glødning Temperatursensor for kølevæske Sensor for krumtappens omdrejningstal Temperatursensor for indsugningsluft

15. Luftmassemåler 16. Tryksensor for ladetryk 17. Turbolader 18. EGR-stilleenhed 19. Ladetryksstiller 20. Vakuumpumpe 21. Startbatteri 22. Instrumentpanel 23. Speederpedal-sensor 24. Kontakt ved koblingspedal 25. Kontakt ved bremsepedal 26. Bilens hastighedssensor 27. Kontaktsystem til fartpilot 28. Klimaanlægkompressor med kontakt 29. Stik for tilslutning af diagnosetester

2. Systemer

24 25 26

Robert Bosch

Systemoversigt over et typisk indsprøjtningssystem med radial-fordelerpumpe (type og antal af komponenter i systemet kan variere efter biltype)

Rækkepumpe 10

8 4 5

1 9

Robert Bosch

7 b

a Standard rækkepumpe b Rækkepumpe med knast og styrebøsning 1. Pumpecylinder 2. Tilløbskanal 3. Styrekant 4. Pumpestempel 5. Fjeder

b 6. Drejebevægelse ved regulering 7. Pumpeknast 8. Styrebøsning 9. Horisontantal bevægelse ved regulering 10. Højtryksafgang X Pumpeslag

Princippet for rækkepumpen er, at et antal pumper, svarende til motorens cylindre, er placeret på en række. Under pumpeelementerne er der placeret en knastaksel, som aktiverer de enkelte elementer i tændingsrækkefølgen. Reguleringen af elementerne foretages ved at flytte styrebøsningerne, således at elementerne kan afgive mere eller mindre brændstof, efter behov. Rækkepumpen er konstrueret med en antal pumpeelementer, svarende til motorens cylinderantal. En knastaksel aktiverer de enkelte pumpestempler i sekventiel rækkefølge. Brændstofmængden reguleres ved at dreje pumpestemplerne. 119

Motorstyringssystemer

Funktionsprincip for rækkepumpe

2. Systemer

Bosch begyndte serieproduktionen af deres første rækkepumper allerede i 1927. Rækkepumpe-typerne blev anvendt på stort set alle motorstørrelser. Fra småmotorer og helt op til store skibsmotorer. I dag anvendes rækkepumpetyperne stort set ikke på personvogne. Udviklingen af rækkepumper, er dog gået i samme retning som de øvrige pumpetyper, hvor elektroniske aktuatorer efterhånden har erstattet de gamle mekaniske regulator-systemer.

120

Motorstyringssystemer

Indsprøjtningssystem med elektronisk reguleret rækkeindsprøjtningspumpe

1. Brændstoftank 2. Brændstoffilter 3. Lavtryktilslutning 4. Rækkeindsprøjtningspumpe 5. Fødepumpe 6. Brændstof-temperaturføler 7. Positionsføler for reguleringsstang 8. Regulering med linear-magnet 9. Injektor 10. Gløderør 11. Kølevandtemperaturføler 12. Omdrejningsføler for krumtap 13. Krumtaphus 14. Relæ for gløderør 15. Styreenhed 16. Føler for ladetryk 17. EGR-ventil 18. Turbo 19. Gaspedalføler 20. Fartpilot 21. Omdrejningsføler for hjul 22. Betjeningskontakter 23. Startbatteri 24. Diagnosetester 25. Tændingskontakt

Robert Bosch

121

Emissionssystemer Med fokus på at nedbringe emissionen, dvs. forureningen fra udstødningsgasserne fra såvel benzin- som dieselkøretøjer, er der gennem årene udviklet forskellige emissionssystemer, fx: • EGR-systemet, hvor udstødningen tilbageføres. • Katalysatorer, der renser udstødningen for stoffer som bl.a. NOx. • SCR-katalysator, hvor der tilsættes urea med det formål at reducere kvælstofilten. • Partikelfiltre, der begrænser partikelforureningen fra dieseludstødningen. Nogle af systemerne kombineres for at sikre så ren udstødning som muligt.

EGR-ventil EGR er en forkortelse for Exhaust Gas Recirculation. Vakuumslange Membran

Til indsugning

Fra udstødning

122

Robert Bosch

2. Systemer

EGR-ventil

EGR-ventilen anvendes på benzin- og dieselmotorer. Den vil ofte være placeret i forbindelse med ind- og udstødningsmanifold. Princip Tilbageføring af udstødningsgasser kan opdeles i to typer. • Intern udstødningstilbageføring, som fungerer vha. ventiloverlapning. • Ekstern udstødningstilbageføring, hvor den friske luft, som indsuges i motoren, bliver blandet med udstødningsgas.

Hella A/S EGR-system 1 Styreenhed 2 EGR-ventil 3 Temperatursensor

4 Tryktransducer 5 Lambdasonde 6 Katalysator

Ved ekstern udstødningstilbageføring laver man en by-pass kanal mellem ind- og udstødningsmanifold. Denne kanal bliver kontrolleret af en EGR-ventil. 123

Emissionssystemer

Begge systemer har til formål at sænke temperaturen i forbrændingskammeret, og derved mindske dannelsen af NOx.

EGR-ventilen kan være styret på forskellig måder. Tidligere blev der ofte anvendt pneumatiske eller mekaniske systemer, der styrede udstødningsgastilbageføringsmængden afhængigt af gasspjældets stilling, manifoldtryk eller modtryk i udstødningsrøret. Dermed var EGR-ventilens stilling afhængig af motorens driftstilstand. Dette bevirkede, at tilbageføringsprocenten var unøjagtig, hvad der ved store udstødstilbageføringsrater for det meste bevirkede ujævn motorgang og forhøjet HC-emission. EGR-ventilen skal normalt være lukket, når motoren er i tomgang samt fuldlast, da der næsten ingen NOx-emission forekommer. I dag anvendes enten fuldt elektronisk styrede drev med integrerede sensorer, med hvilke EGR-ventilens stilling tilbagemeldes til ECU, eller en kombination, hvor man anvender en tryktransducer eller termoventil, som er en magnetventil, der skal styre det nødvendige undertryk til EGR-ventilens vakuumdåse. Elektriske tilslutninger

2. Systemer

Ved fuldt elektroniske systemer vil EGR-ventilens elektriske tilslutninger minde meget om en stepmotor, som minimum vil have 3 elektriske terminaler, En fælles plus for de 2 ankerviklinger og en steltilslutning for hver ankervikling. Hvis der er tilbagemelding kan det være via enten et potentiometer med to kulbaner, dvs. to udgangsterminaler, hvor man med et oscilloskop kan se signalet ændre sig i takt med, at EGR-ventilen åbner og lukker. Ved tryktransducer eller termoventiler vil der ofte være 2 til 3 terminaler. De 2 terminaler er til ventilens spole. En fast klemme 15 på den ene terminal samt et stelstyret signal på den anden terminal. Hvis der er 3 terminaler, vil den sidste terminal ofte være et udgangssignal, som indikerer et skift i trykket. Dette kan måles med et multimeter, hvor man bør kunne se en ændring i signalet, når trykket ændres. Afprøvning EGR-ventilen bliver ofte tilsodet, og kan derfor give driftsproblemer med ujævn motorgang samt manglende trækkræft som symptomer. 124

Ved mistanke om defekt EGR-system bør man altid starte med at kontrollere følgende: • Om alle vakuumslanger er tætte. • Synlige utætheder på EGR-ventilen eller de tilsluttede rør.

EGR-ventiler med vakuummembraner kan kontrolleres på følgende måde: Ved slukket motor afmonteres vakuumslange på EGR-ventilen, og en håndbetjent vakuumpumpe tilsluttes. Skab et undertryk på 300 mbar. Trykket må ikke falde i løbet af 5 min. Nogle EGR-ventiler er forsynet med et potentiometer. Denne type kan kontrolleres på følgende måde: Ved dellast tilsluttes EGR-ventilen en håndbetjent vakuumpumpe, og et multimeter forbindes til potentiometeret. I takt med at man forøger undertrykket vha. pumpen, skal man kunne måle en ændring af udgangsspændingen fra potentiometeret. Hvis man anvender en diagnosetester, kan man udlæse de faktiske parametre og sammenholde med data. Man skal især kigge efter tydelig ændring af indsuget luftmasse, når EGR-ventilen ændrer stilling. I særlige tilfælde kan det være nødvendigt at afmontere EGR-ventilen for at lave en visuel kontrol.

Højtryks-EGR Højtryks-EGR er det udstødningstilbageføringssystem, som traditionelt har siddet på dieselbilerne. Her bliver udstødningsgassen taget før turbolader og ført gennem en EGR-køler tilbage i indsugningsmanifolden. Dette system giver en høj udstødningstilbageføringsrate. Udfordringerne ved systemet er soddannelse i EGR-ventil, EGR-køler og indsugningsmanifold på grund af gassens sodindhold og høje temperatur.

125

Emissionssystemer

Se evt. om afhjælpning af sodproblemer i afsnittet “Sod i dieselmotorer”.

Lavtryks-EGR Ved lavtryks-EGR tages udstødningsgassen efter partikelfilteret. Systemet består af EGR-ventil, EGR-køler og udstødningsspjæld, som regulerer den tilbageførte mængde udstødningsgas. Fordelen er her, at gassen er renset for sodpartikler og yderligere nedkølet, da den tages langt væk fra motoren, hvilket eliminerer sodproblemer i EGR-systemet. Gassen er altså koldere end ved højtryks-EGR, men den har også et lavere iltindhold, når den har passeret en SCR-katalysator, der bruger ilten i gassen. Endelig indeholder gassen mere CO2, som optager varmen i forbrændingen, hvilket giver yderligere reduktion i gassens NOx-indhold. Nogle producenter opfylder gældende emissionskrav (Euro 6) alene med højtryks- og lavtryks-EGR uden nogen efterbehandling af udstødningsgassen med henblik på NOx-reduktion.

KIA

2. Systemer

Lavtryks-EGR-ventil med EGR-køler fra KIA Ceed 1.6 CRDi, modelår 2018.

126

Katalysator Funktionsafprøvning af katalysator Den regulerede katalysator har til opgave at omdanne CO, HC og NOx til ugiftige stoffer. Herved dannes primært kultveilte (CO2) og vand (H2O). Ved elektronisk styret benzinindsprøjtning med katalysator og Lambdaregulering reduceres de skadelige stoffer med mere end 90 %, såfremt alle udstødningsrelevante funktioner er i orden, og såfremt motor og katalysator er i driftvarm tilstand. (De-)NOx-katalysator Ved direkte benzinindsprøjtningsmotorer og dieselmotorer, som arbejder under meget magre blandingsforhold dvs. lambda = 1,5 eller højere, vil den normale tre-vejskatalysator omdanne CO og HC forholdsvis effektivt på grund af det høje oxygenindhold i udstødningsgassen. Hvis CO- og HC-koncentrationerne falder, vil omdannelsen af NOx også falde. Dette resulterer i en væsentlig forøgelse af NOx i udstødningsgassen.

Dog er det virksomme katalytiske lag yderligere beriget med bariumoxid, som giver mulighed for at oplagre kvælstofoxider, hvis katalysatorens temperatur er mellem 250 og 500 °C. Samtidig optager katalysatoren også svovl fra benzinen. Lagerkapaciteten er begrænset, og den overvåges af NOx-sensoren, som meddeler til motorens styreenhed. En anden vigtig del er temperatursensoren før katalysatoren, idet funktionen og regenereringen er temperaturafhængig.

127

Emissionssystemer

Konstruktion og funktion Der findes efterhånden en del forskellige typer NOxkatalysatorer, som kan variere i opbygning og funktion. NOx-katalysatoren (kvælstofoxid-katalysatoren) er grundlæggende opbygget på samme måde som den almindelige tre-vejskatalysator.

CO = Kulmonoxid NO x = Kvælstofoxid

HC = Kulbrinte 5 6

2 4 8 10

1 Lambdasonde 2 Trevejs-katalysator nær motoren 3 Mager drift

4 Lambdasonde 5 Motorstyreenhed 6 CAN-ledning 7 NOx-styreenhed

8 NOx-sensor 9 NOx-katalysator 10 Temperatursensor

Regeneration For at få omdannet kvælstofoxiderne til ugiftigt kvælstof, og svovl omdannet til svovldioxid, skal motorens styreenhed skifte mellem forskellige driftmodus. Når NOx-sensoren konstaterer en for stor NOx koncentration, skifter styreenheden fra mager drift til homogen drift, som vil få temperaturen i NOx-katalysatoren til at stige.

2. Systemer

Kvælstofoxiderne går i opløsning, når blandingsforholdet er mindre end 1. Katalysatorens lager af kvælstofoxid omdannes til uskadeligt kvælstof. For at få regenereret svovlen reagerer styreenheden ved at: • Skifte fra mager drift til homogen drift i ca. to minutter • Forstille tændingstidspunktet til »senere«. Temperaturen i katalysatoren forøges til over 650 °C, hvilket omdanner svovllageret til SO2 – svovldioxid. Intervallerne mellem regeneration af svovl er afhængig af svovlmængden i den anvendte benzin, men kørsel med stor motorbelastning eller høje omdrejningstal medfører automatisk regenerering af svovl.

128

2 Keramiklegeme med ædelmetalbelægning Hus af ædelstål

Elastisk mellemlæg

Katalysator – opbygning

En komplet og fuldkommen katalysatorafprøvning kan kun foretages med højteknologisk udstyr under laboratorieforhold. En forenkelt funktionsafprøvning ved hjælp af en 4-gas-måler (CO, HC, CO2 og O2) med Lambda-beregning muliggør en pålidelig bedømmelse af kvaliteten af de skadelige stoffers omdannelse. Oxidation og reduktion af udstødningsbestanddelene i en reguleret katalysator 2 C2H6 +

7 O2

→

2 CO +

→→

2 CO2

2 NO +

2 CO

→→

N2 + 2 CO2

2 NO +

2 CO

→→

N2 + 2 CO2 + O2

4 CO2 + 6 H2O

Kemiske reaktioner

Modtryk før katalysator: 0,1-0,4 bar. Større modtryk kan indikere tilstoppet/ødelagt/smeltet katalysator.

Andre typer NOx-katalysatorer

Som nævnt tidligere findes der forskellige varianter af NOx-katalysatorer. To eksempler er LNT (Lean NOx Trap) og NSC (NOx Storage Catalyst). Her er oxidationskatalysatoren i udstødningsrensningsmodulet udstyret med en ekstra coating. Ud over platin, palladium og rhodium er der tilsat barium som lagrer NOx. På den måde er det muligt at lagre NOx-en i 129

Emissionssystemer

Katalysatorens modtryk

udstødningen i området med mager blanding. For at regenerere NOx-katalysatoren kører motoren med jævne mellemrum med en fed blanding. Den nitrogenoxid, der midlertidigt lagres i NOx-katalysatoren, omdannes i den forbindelse til kuldioxid (CO2) og kvælstof (N2).

KIA Emissionssystem, som opfylder Euro 6d-normen fra KIA Ceed 1.6 CRDi, modelår 2018.

SCR-katalysator SCR står for Selective Catalyst Reduction, og dækker over, at katalysatoren kun går efter at reducere kvælstofilten. Dette sker ved at tilsætte urea, som omdanner kvælstofilten til kvælstof og vand gennem en kemisk reaktion i SCR-katalysatoren.

2. Systemer

Påfyldning af urea er en del af servicearbejdet ved køretøjer med SCR-katalysator. Som bruger af køretøjet er det forskelligt, om det er nødvendigt at påfylde mellem servicebesøg på værkstedet. Der er forskellige advarsler om rækkevidde, inden ureatanken løber tør. Første advarsel starter ved rækkevidde på ca. 2400 km. Herefter gives der advarsler, indtil tanken er helt tom. Når tanken er tom, vil køretøjet ikke kunne starte, før der er påfyldt mindst 3,8 liter urea på. Dette er rent lovgivningsmæssigt bestemt, da det er handler om forurening. Urea-væsken består af 32,5 % urea. Resten er demineraliseret vand. Ureaen er frostsikret ned til –11 °C. Dagligt 130

omtales det som AdBlue®, men det er blot én producent – der findes flere andre. Det bør opbevares ved en temperatur på under 30 °C og over –11 °C for at kunne opnå maksimal holdbarhed på 12 måneder. Det kan kontrolleres med et refraktometer med skala til urea eller med teststrimmel til kontrol af kvalitet.

Urea-væsken indeholder ét eller flere stoffer, som er optaget på én eller flere af Miljøstyrelsens fokuslister. Undgå kontakt og udledning til miljøet.

Partikelfilter Der findes i dag to hovedtyper partikelfiltre, når man taler om dieselpersonvogne: Det system, som kører med additiv (eksempelvis PSA), og det system, som kører med katalytisk belægning (eksempelvis VW).

Emissionssystemer

Partikelfiltret med additiv er sammenbygget med en katalysator, som først reducerer HC og CO med henholdsvis 80 og 90 %. Filteret befinder sig lige efter katalysatoren. Filteret består af en porøs keramik, som er belagt med siliciumkarbid. Siliciumkarbid karakteriseres ved en meget høj filtreringsevne (ca. 0,1 μ). Når filteret opnår en temperatur på ca. 550 °C, bliver over 90 % af partiklerne brændt af. Denne temperatur kan nedsættes til ca. 450 °C vha. additivet cerin.

131

2 3

7 6 5 1 Oxyderingskatalysator 2 Samlebeslag 3 Partikelfilter 4 Beskyttelsesgitter

4 5 Montering af temperaturføler 6 Rør for differentialtrykføler 7 Beslag til gummiophæng 8 Flexslange

1 Ramme af rustfrit stål 2 Varmeisolering 3 Porøs keramik

Vedligeholdelse

2. Systemer

På trods af at partiklerne kontinuerligt bliver afbrændt, vil filtret på sigt blive stoppet af aske fra afbrænding af partikler eller additivet cerin. Partikelfiltret skal herefter enten udskiftes eller renses. Partikelfiltret skal efterses ved ca. 80.000-120.000 km. Ved udskiftning af filter skal der også påfyldes additivet cerin, og herefter skal man vha. en diagnosetester nulstille intervallet.

132

Svovl (S) Et afgørende element i partikelfiltret er svovlindholdet i dieselolien. Olien må ikke indeholde mere end 0,005 % svovl, ellers ødelægges filtret.

Det er i øvrigt et lovkrav at miljø-dieselolie ikke må indeholde mere end 0,005 % svovl. Sundhed Kemisk består partiklerne bl.a. af nitrat, sulfat, ammonium og kulstof. Da partiklerne har en stor overflade, kan de derfor transportere en række sundhedsskadelige og kræftfremkaldende stoffer ned i lungerne. De store partikler er ikke så skadelige, da de bliver filtreret fra i næse og svælg, hvorfra de bliver åndet eller spyttet ud igen. De små partikler er langt farligere, da de kan trænge helt ud i de tynde forgreninger af lungerne (alveolerne), hvor blodet veksler ilt og kuldioxid med lungerne. Her kan dele af partiklerne sidde i måneder eller år.

Den kombinerede katalysator- og partikelfilterenhed er placeret i udstødningssystemet nær motoren. De to komponenter, oxidationskatalysatoren og partikelfiltret er her samlet i en enhed.

133

Emissionssystemer

Partikelfilter med katalytisk belægning

Dieselpartikelfiltret er et keramikelement, som er fremstillet af porøs siliciumkarbid keramik. Dieselpartikelfiltret er opdelt i et stort antal parallelt placerede, små kanaler, der er lukket skiftevis. Således opstår der ind-, og udstødningskanaler, der er adskilt af filtervæggene. Sodpartikel Udstødningskanal Filtervæg Indsugningskanal

Sodpartikler i indsugningskanal Katalysatorplatin

2. Systemer

Siliciumkarbitelement

Udstødningskanal Bærelag (aluminiumoxid/ceroxid)

134

Keramikelement med celler

Metalhus

Keramikken er belagt med en blanding aluminiumoxid og ceroxid. Dette anvendes som bærelag for katalysatoren. Bærelaget er belagt med platin. Den sodladede udstødningsgas strømmer gennem filtervæggene. Her bliver sodpartiklerne tilbageholdt i modsætning til udstødningsgasserne. Regenerering Partikelfiltret skal løbende rense for sodpartikler, ellers vil det stoppe til. Ved regenereringen forbrændes de partikler, der er aflejret i filtret. Der skelnes mellem passiv og aktiv regenerering.

Ved aktiv regenerering forbrændes sodpartiklerne vha. en ekstra høj temperatur, som motorens ECU styrer. Ved bykørsel og lav motorbelastning er udstødningstemperaturen for lav til, at partikelfiltret kan udføre den passive regenerering. Partikelfiltret kan rumme en hvis mængde sodpartikler, og når denne grænse nås, starter ECU’en en aktiv regenerering. Den aktive regenerering udføres vha. flere ting, som ECU’en igangsætter. • Først lukkes EGR-ventilen, dette alene er med til at give en højere udstødningstemperatur. 135

Emissionssystemer

Ved den passive regenerering forbrændes partiklerne kontinuerligt. På grund af den tætte placering i forhold til motoren nås en temperatur på ca. 350-500 °C. Dermed omdannes partiklerne til kuldioxid.

• Herefter startes en mængdereduceret hovedindsprøjtning og en efterindsprøjtning 35 grader efter øverste dødpunkt, der igen er med til at forøge udstødningstemperaturen. • Det elektriske stopspjæld udfører en delvis lukning. • Slutteligt bliver ladetrykket i turboen tilpasset, således at drejningsmoment i regenereringsfasen ændres, uden at føreren mærker noget til det. Disse tiltag resulterer i at udstødningstemperaturen kortvarigt kommer op på ca. 600-650 °C. Denne temperatur får den aflejrede sod til at oxidere til kuldioxid.

Emissionssystemoversigt Styrenhed for pumpemodul styres af motorstyringen gennem CAN-bus drivlinje. Urea-tanken er udstyret med et pumpemodul, niveausensor, tryksensor, temperatursensor samt indbygget varmelegeme. Der er et estimeret forbrug på ca. 0,75 liter urea per 1000 km kørsel i en personbil, så en tank med 17 liter rækker til ca. 22600 km. Fra tanken pumper pumpemodulet med et tryk på ca. 4-6 bar urea gennem en slange til urea-dysen, som er placeret i udstødningsrøret foran SCR-katalysatoren. Slangen er med varmelegeme, så ureaen ikke fryser under kørsel. Derudover tømmer pumpemodulet slangen, når motoren standses.

2. Systemer

Ureaen sprøjtes ind før SCR-katalysatoren gennem dysen. Denne styres af motorstyreenheden gennem en mikser, som spalter dråberne og giver gassen en hvirvelbevægelse. Der sker to ting for at omdanne den indsprøjtede urea til ammoniak, som bruges i katalysatoren. Den første del er termolysen; her fordamper vandet i ureaen. Derefter sker en termolytisk reaktion; her omdannes urea til ammoniak og isocyanatsyre.

136

137

Emissionssystemer

Elektrisk brændstofpumpe

Temperatursensor, brændstof

Brændstofmængde reguleringsventil

Rail

Speederpositionssensor

Trykreguleringsventil

Gløderør

Knastsensor

HøjtryksEGR-ventil

Elektrisk ladetryksstyring

Ladeluftkøler

Lavtryks-EGRventil

Luftmassemåler

Partikelsensor

Temperatursensor

NOx-sensor

Differenstryksensor, partikelfilter

NOx-sensor

Ureadyse

Lambdasensor for LNT

Temperatursensor

Filter

KIA

Lavtryks-EGRkøler

Differenstrykssensor, lavtryks-EGR

Opbygningen af emissionssystemet på KIA Ceed, 2018, som opfylder Euro 6 D TEMP-normen

Aktuatorer

Sensorer

Krumtapsensor

Temperatursensor Lambdasonde

Luftspjæld

Indsugningstemperatursensor Ladetrykssensor

Olietryks- og temperatursensor

Kølevandstemperatursensor

Injektor

Railtryksensor

Trykreguleringsventil

Efter termolysen sker en hydrolytisk reaktion i SCRkatalysatoren, hvor isocyanatsyre og vand danner ammoniak og kuldioxid. Der skal være minimum 180 °C, for at processen kan ske. I SCR-katalysatoren er keramikken belagt med mineralet zeolit. Katalysatoren oplagrer ammoniak (NH3). Den oplagrede ammoniak frigøres, og en kemisk reaktion på metallet reducerer kvælstofoxiderne (NOx), (NO og NO2) til kvælstof (N2) og vand (H2O). I SCR-katalysatoren sker der med andre ord en reduktion af kvælstofilten. Iltmolekylerne trækkes ud af kvælstofilten (NO og NO2) og ammoniakken (NH3) giver kvælstof (N2) og vand (H2O). NOx-føleren er skruet i udstødningen efter SCR-katalysatoren og har til opgave at overvåge mængden af kvælstofilte i udstødningen og dermed virkningsgraden af SCR-katalysatoren gennem måling af kvælstofilten Den er forbundet med en styreboks, som gør det muligt at udnytte og overføre signalet til motorstyreenheden.

2. Systemer

SCR-katalysatoren kan omdanne op til 100 % af kvælstofilterne til kvælstof og vanddamp. KIA Ceed 1.6 CRDi indeholder udover forureningsbekæmpende og -begrænsende udstyr også tekniske forbedringer på motoropbygningen, som tilsammen har givet en forbedring på 11,5 % på brændstofforbrug i forhold til den tidligere generation motor. Som tegningen viser, er motoren nu udstyret med lavtryks- og højtryks-EGR, LNT-katalysator, dieselpartikelfilter og SCR-katalysator. Udover dette er der en stor mængde sensorer til at overvåge og kontrollere systemets funktion, herunder temperatursensorer til styring af funktioner i partikelfilter og SCR-katalysator, to NOx-sensorer til at overvåge og styre NOx-niveauet, samt differenstryksensorer til både partikelfilter og lavtryks-EGR.

138

Beregning af rygbredde på Omslag (glat afskåret) Titel: Mekanikerens følgesvend, 9. udg. RapportBeskåret format:100 x 170 mm (bredde x højde)Sideantal:490Udskydning:16 siderIndbinding:Garnhæftet/fadensiegelPapir:90 g Arctic MattResultatBogblok:21.4 mmRygbredde:24.5 mmTotal bredde:224.5 mmTotal højde:170 mm[http://narayana.dk/images/support/ spinecalc/s_s.f]Forkortelsera = nedbrænding (1 mm)b = formering (3 mm)c = ombuk (15 mm)d = rygbreddee = breddef = højdeg = flapHusk 5 mm ekstra til beskæring på alle 4 sider.Omslagsmål i denne beregning er kun vejledende og kan variere afhængig af den konkrete indbinding.Narayana Press påtager sig intet ansvar for evt. fejl i dette målberegningsprogram.

1 2 4 5 6

Mekanikerens følgesvend er opdateret med den nyeste viden om teknologier, der findes i køretøjer med avanceret elektronik; fejlfinding på køretøjets systemer, test- og diagnoseudstyr, CAN-bus, el- og hybridsystemer, ESP og NOx-katalysator samt førerassistentsystemer.

7 8

»Nyttige informationer i et handy og brugervenligt format« Motor-Magasinet

»En god hjælp til hurtigt overblik over alle vigtige grunddata« Berlingske Tidende

10 11

»Et glimrende lille værk – betydelig mere nyttigt end størrelsen antyder« Jyllands-Posten

12 13 14

ISBN 978-87-2900-570-4

praxis.dk

9 788729 005704

Mekanikerens følgesvend

Mekanikerens følgesvend er den uundværlige opslagsbog og værktøj nr. 1 for den moderne mekaniker eller for alle bilejere, der her og nu ønsker at finde konkret information og vigtige grunddata til såvel de nye som de gamle, velkendte teknologier.

Mekanikerens følgesvend

12. udgave

Mekanikerens følgesvend

0 cm

12 UDGAVE

Nyheder i 12. udgave Autonome køretøjer Secure gateway Dækmærkning Varmepumpe Lidar

9 788729 005704 9788729005704_omslag.indd 1

06.01.2022 14.47