Kraftstoffversorgung und Steuerung - Turbolader, 2.0L GTDI

TECHNISCHE DATEN

Anzugsdrehmomente

^a Siehe Verfahren in diesem Abschnitt.

BESCHREIBUNG UND FUNKTION

Turbolader

Bauteilposition

Übersicht

HINWEIS: Wenn Komponenten des Turbolader-Ansaugsystems ausgebaut werden, müssen offene Anschlüsse immer abgedeckt werden, um sie vor Schmutz zu schützen. Es ist wichtig, dass keine Fremdkörper in das System gelangen. Die Verdichterschaufeln des Turboladers sind bereits gegenüber kleinen Partikeln empfindlich. Alle Bauteile müssen vor dem Einbau oder Wiederzusammenbau geprüft und bei Bedarf gereinigt werden.

Der Turbolader ist ein abgasbetriebener Radialverdichter. Seine Aufgabe ist es, die Motorleistung zu erhöhen, indem er dem Motor verdichtete Luft zuführt. Die inneren Bauteile werden durch Motoröl, Motorkühlmittel und Luft gekühlt. Motoröl und Kühlmittel zirkulieren durch das Mittelgehäuse, das als Wärmesperre zwischen der „heißen“ Turbine und dem „kalten“ Verdichter wirkt. Die Lager sind Gleitlager und werden durch Motoröl geschmiert. Das Öl wird zum Mittelgehäuse des Turboladers geführt und über eine Ölablaufbohrung im Mittelgehäuse zurück in die Ölwanne geleitet.

Expandierende Abgase treiben die Turbinenwelle auf Drehzahlen von bis zu 200.000 U/min an. Gefilterte Luft, die auf der Verdichterseite des Turboladers eintritt, wird verdichtet und über einen Ladeluftkühler (CAC) abgegeben. Die sehr heiße verdichtete Luft wird gekühlt und strömt anschließend mit einem höheren Druck als dem Atmosphärendruck in das Saugrohr. Da wesentlich mehr Luft in das Saugrohr gedrückt wird, ergeben sich eine höhere Leistung, ein besserer Kraftstoffwirkungsgrad und die Fähigkeit, die Leistung in größeren Höhen zu halten.

Das Wastegate des Turboladers ist so ausgelegt, dass es sich in geschlossener Stellung befindet. Das Wastegate ist beim Motorstart normalerweise geschlossen. Es wird durch Druck betätigt.

Der EcoBoost-Turbolader ist an den Zylinderkopf angeschlossen. Diese Anordnung verbessert das Ansprechverhalten des Motors aufgrund der geringen Trägheit eines kleinen Turboladers. Außerdem ergibt sich ein verbessertes Turboladerpaket und eine bessere Nutzung der Wärmeenergie vom kompakten Zylinderkopf zum Turboladerflansch. Die kompakte Bauweise des Systems ermöglicht es, die Katalysatoren sehr nah am Turboladerauslass anzuordnen, was die Emissionen verbessert.

Systemfunktion

Systemschaltplan

HINWEIS: Schwarze Pfeile kennzeichnen heiß, weiße Pfeile kalt.

DIAGNOSE UND PRÜFUNG

Turbolader

Funktionsweise

Der Turbolader ist ein abgasgetriebener Radialverdichter. Seine Aufgabe ist es, die Motorleistung zu steigern, indem er dem Motor verdichtete Luft zuführt. Die inneren Bauteile werden durch Öl, Kühlmittel und Luft gekühlt. Motoröl und Kühlmittel werden durch das Mittelgehäuse geführt, das als Wärmesperre zwischen der „heißen“ Turbine und dem „kalten“ Verdichter wirkt. Die Lager sind Gleitlager und werden durch Motoröl geschmiert. Das Öl wird zum Turbolader-Mittelgehäuse gefördert und über eine Ölablaufbohrung im Mittelgehäuse in die Ölwanne zurückgeführt.

Expandierende Abgase treiben die Turbinenwelle auf Drehzahlen von bis zu 200.000 U/min an. Gefilterte Luft, die auf der Verdichterseite des Turboladers eintritt, wird verdichtet und über einen Ladeluftkühler (CAC) abgegeben. Die sehr heiße verdichtete Luft wird gekühlt und strömt anschließend mit einem höheren Druck als dem Atmosphärendruck in das Saugrohr. Da wesentlich mehr Luft in das Saugrohr gedrückt wird, ergeben sich eine höhere Leistung, ein besserer Kraftstoffwirkungsgrad und die Fähigkeit, die Leistung in größeren Höhen zu halten.

Prüfung und Verifizierung

HINWEIS: Dieser Abschnitt beschreibt die mechanische Diagnose der Turboladerbaugruppe. Leuchtet die Motorkontrollleuchte (MIL) oder liegen DTCs vor, sind diese vor der mechanischen Diagnose des Turboladers zu diagnostizieren. Siehe Handbuch Antriebsstrang-Steuerung/Emissionsdiagnose (PC/ED).

1. 1
   Kundenbeanstandung überprüfen.
2. 2
   Das gesamte Turboladersystem anhand der folgenden Tabelle auf offensichtliche Schäden oder andere mechanische Mängel prüfen.

   Sichtprüfungstabelle

Mechanisch

• Ölzulaufrohr und Anschluss
• Ölablaufrohr und Anschluss
• Verdichtergehäuse-Einlasskreislauf und Leitungen
• Verdichtergehäuse-Auslasskreislauf und Leitungen
• Turbinengehäuse-Einlasskreislauf und Leitungen
• Turbinengehäuse-Auslasskreislauf und Leitungen
• Turbolader-Stellglied-Leitung oder Gestänge

1. 1
   Bleibt die Störung nach der Prüfung bestehen, mit der Symptomtabelle fortfahren.
2. 2
   Liegt weiterhin ein Fahrbarkeitsproblem vor, siehe Handbuch Antriebsstrang-Steuerung/Emissionsdiagnose (PC/ED).

Symptomtabelle

Komponententests

Turbolader-Innenöl-Leckprüfung

HINWEIS: Aufgrund der Kurbelgehäuseentlüftung kann im Verdichtereinlass des Turboladers und in den Luftansaugkomponenten etwas Motoröl vorhanden sein.

Den Verdichtereinlass des Turboladers auf Öl prüfen. Ist übermäßig viel Öl vorhanden, deutet dies darauf hin, dass der Fehler im Motor oder im Turbolader liegen kann. Siehe Abschnitt 303-00 oder die folgende Turboladerprüfung. Wird übermäßig viel Öl im Verdichterauslass des Turboladers festgestellt, den Ladeluftkühler (CAC) auf Ölverunreinigung prüfen. Liegt eine Verunreinigung vor, den CAC spülen. Siehe Abschnitt 303-12.

Den Turbinenaustritt des Turboladers auf Ölspuren prüfen. Wenn im Austritt überschüssiges flüssiges Öl vorhanden ist, den Turbolader vom Motor abnehmen und die Ölzufuhr- und Ölrücklaufkanäle im Turbolader, im Motorblock und im Ölablaufrohr des Turboladers auf Verengungen prüfen. Wird keine Verengung festgestellt, einen neuen Turbolader einbauen.

Freilauf prüfen – nicht am Fahrzeug

HINWEIS: Der Turbolader muss vor dieser Prüfung vorgeölt werden.

HINWEIS: Turbinen- und Verdichterrad müssen sich bei Handdrehung frei drehen. Gehäusekontakt ist nicht zulässig.

Verdichter- und Turbinenschaufeln auf Beschädigungen prüfen. Sind die Schaufeln des Verdichter- oder Turbinenrads beschädigt, den Turbolader ersetzen.

Turboladerwelle drücken und drehen, dann von der gegenüberliegenden Seite wiederholen. Berührt entweder das Verdichterrad oder das Turbinenrad das Gehäuse, sind die Lager defekt und ein neuer Turbolader muss eingebaut werden.

AUS- UND EINBAU

Turbolader

Ausbau

HINWEIS: Wenn Komponenten des Turbolader-Ansaugsystems ausgebaut werden, müssen offene Anschlüsse immer abgedeckt werden, um sie vor Schmutz zu schützen. Es ist wichtig, dass keine Fremdkörper in das System gelangen. Die Verdichterschaufeln des Turboladers sind bereits gegenüber kleinen Partikeln empfindlich. Alle Bauteile müssen vor dem Einbau oder Wiederzusammenbau geprüft und bei Bedarf gereinigt werden.

HINWEIS: Die Sicherungsmuttern des Wastegate-Stellglieds am Turbolader sind nicht einstellbar. Die Sicherungsmuttern des Wastegate-Stellglieds nicht einstellen, da sonst der Motor beschädigt werden kann.

HINWEIS: Den Turbolader nicht zerlegen. Dies kann zu Schäden am Turbolader oder am Motor führen.

HINWEIS: Die Ausbauschritte dieses Verfahrens können Einbaudetails enthalten.

1. 1
   Fahrzeug in Leerlaufstellung (NEUTRAL) auf eine Hebebühne stellen. Weitere Informationen finden Sie in Abschnitt 100-02.
2. 2
   1. • Auf 5 N·m anziehen.
3. 3
   • Auf 5 N·m anziehen.
4. 4
   Den Katalysator ausbauen. Weitere Informationen finden Sie in Abschnitt 309-00.
5. 5
   • Auf 5 N·m anziehen.
6. 6
   • Auf 5 N·m anziehen.
7. 7
   Das Kühlsystem entleeren. Weitere Informationen siehe Abschnitt 303-03.
8. 8
   HINWEIS: Sicherstellen, dass 2 neue Verbundscheiben eingebaut werden.

   HINWEIS: Beide Schellen der Kühlmittelauslassleitung müssen zwischen den 2 Farbstreifen an den Schläuchen montiert werden.

   Das angegebene Bauteil entsorgen. Die örtlichen Entsorgungsvorschriften beachten.

   • Auf 28 N·m anziehen.
9. 9
   HINWEIS: Sicherstellen, dass eine neue Ölzufuhrleitung des Turboladers und 4 neue Dichtungen eingebaut werden.

   Das angegebene Bauteil entsorgen. Die örtlichen Entsorgungsvorschriften beachten.

   • Auf 25 N·m anziehen.
10. 10
    HINWEIS: Sicherstellen, dass ein neuer Ölzufuhrfilter des Turboladers eingebaut wird.

    Das angegebene Bauteil entsorgen. Die örtlichen Entsorgungsvorschriften beachten.

11. 11
    • Auf 10 N·m anziehen.
12. 12
    HINWEIS: Sicherstellen, dass eine neue Ölrücklaufleitung des Turboladers eingebaut wird. Andernfalls kann die Ölrücklaufleitung des Turboladers undicht werden und einen Motorschaden verursachen.

    Das angegebene Bauteil entsorgen. Die örtlichen Entsorgungsvorschriften beachten.

    • Auf 10 N·m anziehen.
13. 13
    HINWEIS: Sicherstellen, dass 2 neue Dichtungen der Ölrücklaufleitung des Turboladers eingebaut werden. Andernfalls kann die Ölrücklaufleitung des Turboladers undicht werden und einen Motorschaden verursachen.

    Die 2 Dichtungen der Ölrücklaufleitung des Turboladers entfernen und entsorgen. Das angegebene Bauteil entsorgen. Die örtlichen Entsorgungsvorschriften beachten.

14. 14
    HINWEIS: Sicherstellen, dass 4 neue Muttern des Turboladers eingebaut werden.

    Das angegebene Bauteil entsorgen. Die örtlichen Entsorgungsvorschriften beachten.

15. 15
    HINWEIS: Sicherstellen, dass eine neue Dichtung des Turboladers und 4 neue Stehbolzen Turbolader-Zylinderkopf eingebaut werden.

    Die Dichtung des Turboladers und die 4 Stehbolzen Turbolader-Zylinderkopf entfernen und entsorgen. Das angegebene Bauteil entsorgen. Die örtlichen Entsorgungsvorschriften beachten.

    • Auf 17 N·m anziehen.

Einbau

1. 1
   HINWEIS: Sicherstellen, dass 4 neue Stehbolzen Turbolader-Zylinderkopf, 4 neue Muttern des Turboladers und eine neue Dichtung des Turboladers eingebaut werden.

   In der dargestellten Reihenfolge auf 50 N·m anziehen.

2. 2
   Zum Einbau den Ausbau in umgekehrter Reihenfolge durchführen.