Nicht nur der Blick aus dem Fenster, sondern auch hier ins Forum zeigt ganz deutlich: Die Zuheizersaison hat wieder begonnen!
Das handwerkliche wurde ja bereits ausführlich beschrieben 
!
Außerdem , und
Hier soll es nun um etwas mehr Verständnis gehen, was in diesem Ding da eigentlich passiert. Leider gibt es serienmäßig ja nun keinerlei Anzeige im Cockpit über den momentanen Betriebszustand, so daß man darauf angewiesen ist anhand des Jaulen, Fauchen und Klicken oder auch der Stille (wenn eben nix passiert) zu ahnen, ob noch alles in Ordnung ist. Ansonsten bleibt nur der Griff zum Laptop und Diagnoseinterface.
Im Grunde müssten alle Ausführungen hier analog auch für den D5S-F (mit Standheizungsfunktion) gelten. Das konnte ich aber bisher noch nicht überprüfen. Eine Ausnahme macht definitiv der Stecker T8j (s.u.)
Für die Grundlagen und ein Schnittbild sei auf das Nachbarforum verwiesen , man muss das Rad ja nicht jedes Mal neu erfinden, bzw. erklären.
Die wesentlichen verbauten Komponenten im Detail:
-
Das Frischluftgebläse -V6-
Nichts anderes als ein kleiner Ventilator, der von einem Gleichstrom-Elektromotor angetrieben wird. Er saugt frische Luft über das Ansaugrohr aus dem Schweller an und drückt sie in die Brennkammer. Das Steuergerät ist in der Lage, das Gebläse in der Drehzahl zu regeln, so daß die Luftmenge den momentanen Erfordernissen angepasst werden kann.
Die Motorwicklung hat einen Gleichstromwiderstand von ca. 1-2 Ohm, der sich mit einem einfachen Ohmmeter leicht überprüfen lässt. Es ist auch kein Problem probehalber den Motor (bei abgezogenem Steuergerät) von Hand mit einem Netzteil zu testen. Allerdings dürfen hier höchsten 8V für volle Drehzahl angelegt werden. -
Die Dosierpumpe -V54-
Die Dosierpumpe funktioniert ähnlich wie eine Fahrradluftpumpe, nur eben nicht mit Luft. Sie hat ein klar definiertes Volumen, daß sich mit Treibstoff füllt und genau diese Menge wird in den Zuheizer eingespritzt, wenn ein Steuerimpuls kommt. Dieses Einspritzen ist genau das Klicken, daß man beim Betrieb von hinten rechts unter dem Auto hört. Die Dosierpumpe sitzt nämlich nicht am Zuheizer selbst, sondern direkt am Tank.
Auch die Dosierpumpe lässt sich leicht überprüfen, indem man einfach kurz 12V auf die Steuerleitung gibt. Das geht ganz leicht, indem man mit einer Büroklammer am Stecker T8j die Pins 1 (rt/ws) und 4 (gn) verbindet. Natürlich sollte man dazu die Treibstoffleitung vom Zuheizer getrennt haben, sonst sieht man nicht ob was kommt. Außerdem läuft dabei die Brennkammer unnötig mit unverbranntem Treibstoff voll, was zu dem bekannten Geräucher führt.
Zur genauen Messung der Treibstoffmenge lässt man den Zuheizer mit abgezogener Treibstoffleitung starten. Er wird den Startversuch nach genau 90 Sekunden abbrechen, da die Flamme natürlich nicht zündet. In dieser Zeit müssen zwischen 6,8 ml und 7,8 ml gefördert worden sein. -
Der Abgastemperaturfühler (Flammwächter) -G64-
Nichts anderes als ein Thermometer, das unmittelbar vor dem Auspuff des Zuheizers sitzt und die Abgastemperatur misst. Darüber kann das Steuergerät erkennen, ob die Flamme richtig brennt.
Die Kennlinie dieses Fühlers entspricht einem PT1000. Der Widerstand bei Raumtemperatur liegt bei 1078 Ohm.
Das Steuergerät erkennt einen Totalausfall des Fühlers durch Kurzschluss oder Leitungsbruch sicher und legt einen entsprechenden Eintrag im Fehlerspeicher ab. Ein schleichender Defekt mit falsch gemessenen Temperaturen kann allerdings zu ganz anderen Effekten und Fehlermeldungen führen. Eine zu niedrige Temperatur wird z.B. als Flammabbruch gewertet. Dabei ist das Steuergerät zudem sehr tolerant, so daß ein Fehler des Sensors lange Zeit u.U. gar keine direkten Auswirkungen hat.
Im eingebauten Zustand lässt sich der Fühler via OBD über den korrekten Temperaturanstieg während der Startphase prüfen. Unter der Voraussetzung das die Dosierpumpe mit Sicherheit korrekt arbeitet und der Zuheizer nicht qualmt, kann man sicher davon ausgehen, daß der Treibstoff in der richtigen Menge verbrannt wird. Dann muss die Temperatur in etwa entsprechend des Diagrammes ansteigen. Eine deutliche Abweichung (wie z.B. die gelbe Kurve) deutet auf einen defekten Flammwächter hin, auch wenn der Zuheizer noch normal läuft.
-
Der Kühlmitteltemperatursensor -G241-
Wieder nur ein Thermometer, das direkt die Kühlmitteltemperatur misst. Darüber entscheidet das Steuergerät, ob der Zuheizer überhaupt noch gebraucht wird. Bei ca. 80°C Kühlmitteltemperatur wird zuerst von 5000 Watt Heizleistung auf 2300 Watt heruntergeschaltet, bei 85°C schließlich komplett aus.
Dieser Fühler hat bei Raumtemperatur einen Widerstand von ca. 15000 Ohm. (NTC)
Bei genauer Betrachtung der Kühlmitteltemperaturen ist noch zu beachten, daß dieser Sensor das bereits vom Zuheizer erwärmte Wasser misst und nicht das etwas kälter ankommende. Dadurch ist die hier gemessene Temperatur ca. 10°C höher als die z.B. am Sensor des Motorsteuergerätes. -
Der Überhitzungsfühler (Wärmetauschertemperatursensor) -G189-
Elektrisch genau gleich dem Kühlmitteltemperatursensor. Misst aber die Gehäusetemperatur. Über die Differenz zur Kühlmitteltemperatur kann das Steuergerät erkennen, ob z.B. überhaupt Kühlwasser im Kreislauf ist, was zu einer gefährlichen Überhitzung führen kann. (Ebenfalls 15000 Ohm bei Raumtemperatur. NTC.) -
Die Glühkerze -Q9-
Um überhaupt brennen zu können, muss Diesel erstmal verdampfen. Die Glühkerze wird daher nur ganz am Anfang benötigt um den eingespritzten Diesel zu verdampfen bis das System selbst genug Verbrennungshitze erzeugt, damit der Prozess in Gang bleibt.
Die Glühkerze lässt sich auch gefahrlos manuell prüfen, aber bitte wieder nur mit maximal 8 Volt! Der Widerstand im kalten Zustand liegt bei ca. 0,9 Ohm.
Alle eben beschriebenen Teile (bis auf die Dosierpumpe) sind über einen 14polige Stecker mit dem Steuergerät verbunden.
| 1 | braun | Abgastemperatur |
| 2 | braun | Abgastemperatur |
| 3 | braun dick | Glühkerze |
| 4 | ||
| 5 | ||
| 6 | weiss dick | Glühkerze |
| 7 | weiss dünn | Wärmetauschertemperatur |
| 8 | weiss dünn | Wärmetauschertemperatur |
| 9 | ||
| 10 | schwarz | Kühlmitteltemperatur |
| 11 | schwarz | Kühlmitteltemperatur |
| 12 | ||
| 13 | schwarz | Frischluftgebläse |
| 14 | braun | Frischluftgebläse |
Hier fällt auf, daß die Temperatursensoren jeweils beide Leitungen in der gleichen Farbe haben. Tatsächlich ist es egal, wie herum man sie anschließt. Es handelt sich um einfache temperaturabhängige Widerstände.
Zum Fahrzeug hin ist der Zuheizer über den Stecker T8j verbunden:
(Blick Auf den Stecker in Richtung vom Zuheizer zum Fahrzeug)
| 2 4 6 8 \
| 1 3 5 7 / |
|---|
Achtung! Diese Belegung gilt definitiv nur für den D5Z-F und nicht für den D5S-F. Bei der Variante mit Standheizungsfunktion übernimmt der Zuheizer zusätzlich die Rolle der zentralen Steuerung für die Standheizung. Dafür existieren zusätzliche Steuerleitungen im Fahrzeug.
| 1 | rt/ws | Klemme 30 (12V) |
| 2 | brn | Klemme 31 (Masse) |
| 3 | — | (Diagnose) im FZ nicht bestückt - reine Eberspächer-Diagnose |
| 4 | gn | Dosierpumpe |
| 5 | gr/ws | K-Leitung - Diagnose über OBD / VCDS |
| 6 | bl/ws | Temperatursensor -F38- im Wasserkasten (12V, wenn Lichtmaschine läuft UND T |
| 7 | sw/bl | Klemme 15 (Zündung), wird nur benötigt um das Steuergerät zu wecken damit es auch im Sommer mit einem Diagnoseinterface reden mag. |
| 8 |
(Interessant für die Standheizungs- und Taxischalter-Nachrüster: Die beiden Steuerleitungen Pin 6 und 7 werden sehr ‚gutmütig‘, d.h. langsam ausgewertet. Kurze Signalstörungen oder -unterbrechungen auf den Leitungen werden ignoriert.)
Richtig spannend wird es natürlich mit VCDS oder einem anderen Diagnosetool. Damit kann man dem Zuheizer live im Betrieb zuschauen und die Messwerte der o.g. Fühler verfolgen.
Dabei haben die einzelnen Felder diese Bedeutung:
| Gruppe 001 | Spannung Klemme 30 | Abgastemperatur | Kühlmitteltemperatur | Wärmetauschertemperatur |
| Gruppe 002 | Steuersignal T8j/7 (Klemme 15) | Steuersignal T8j/6 (Temperaturschalter) | ||
| Gruppe 003 | Ansteuerung Frischluftgebläse | Ansteuerung Glühkerze | Ansteuerung Dosierpumpe |
Leider kann man hier nicht erkennen, wie stark Gebläse oder Dosierpumpe gerade angesteuert werden. Wie oben schon erwähnt, ist der D5Z-F in der Lage nicht nur volle Leitung (5000 Watt) zu bringen, sondern auch auf 2300 Watt abzuregeln. In diesem Fall taktet die Dosierpumpe langsamer um weniger Treibstoff einzuspritzen und das Gebläse wird ebenso heruntergefahren um entsprechend weniger Luft zuzuführen.
Ein typischer Ablauf sieht in der Praxis dann so aus:
| Schritt | Dauer | Aktion |
| 1 | - | Zündung wird eingeschaltet, Steuergerät geht an.Erstmal keine weitere Reaktion. |
| 2 | - | Motor wird gestartet. Bei niedriger Temperatur erscheint jetzt das Steuersignal an T8j Pin 6.Ab jetzt weiß der Zuheizer, daß er gebraucht wird. |
| 3 | 6 sec | Nix. Erstmal abwarten. |
| 4 | 5 sec. | Glühkerze geht an.Gebläse geht kurz an (Funktionstest) |
| 5 | 12 sec | Gebläse wieder aus.Glühkerze bleibt an zum Vorheizen |
| 6 | 4 sec | Gebläse fängt ganz langsam wieder an zu laufen. |
| 7 | 60 sec | Ab jetzt wird Treibstoff eingespritzt.Das Gebläse läuft langsam weiter.Die Glühkerze ist noch an. Nach ca. 10 Sekunden sieht man die Abgastemperatur langsam leicht ansteigen. Im Laufe der 60 Sekunden dreht das Gebläse immer höher und auch die Dosierpumpe taktet immer schneller. Nach den 60 Sekunden sind beide auf „Vollgas“. Die Abgastemperatur liegt jetzt bei ca. 40°C. |
| 8 | 25 sec | Der Zuheizer läuft auf Vollgas.Die Glühkerze ist immer noch an.Jetzt sieht man die Abgastemperatur schon schneller ansteigen.Am Ende dieser Phase sollten normalerweise deutlich über 120°C erreicht sein. Ist die Temperatur zu diesem Zeitpunkt zu gering, bricht das STG den Startversuch ab und meldet einen Fehler (Flammunterbrechnung). Der genaue Schwellwert für die Fehlererkennung liegt aber deutlich niedriger als 120°C. s.o. |
| 9 | Betrieb | Nun ist die Glühkerze abgeschaltet, da anhand des Abgastemperaturanstiegs eine stabile Flamme erkannt wurde.In diesem Zustand bleibt der Zuheizer nun bis 80°C Kühlmitteltemperatur erreicht sind. Nach ca. 5 Minuten sind min. 200°C Abgastemperatur erreicht. Dies ist aber stark von Fahrsituation und Außentemperatur abhängig. |
| 10 | - | Der Zuheizer schaltet ab, wenn entweder 85°C Kühlmitteltemperatur erreicht sind, oder das Steuersignal an T8j Pin 6 weg ist. |
| 11 | 2 sec | Läuft noch normal weiter. |
| 12 | 20 sec | Dosierpumpe hört auf zu takten.Die Glühkerze wird wieder eingeschaltet, um auch sicher den letzte Rest Treibstoff aus der Brennkammer zu bekommen.Das Gebläse läuft weiter. |
| 13 | 100 sec | Zum Schluss läuft nur noch das Gebläse alleine weiter um den Brenner runterzukühlen und einen Hitzstau zu vermeiden |
| 14 | - | alles aus |
Mit dem richtigen Diagnoseinterface kann man natürlich auch die Stellglieddiagnose nutzen.
Diese besteht aus zwei Schritten: Im ersten wird das Frischluftgebläse auf maximale Drehzahl gefahren. Bei dem zweiten sollte man etwas vorsichtig sein. Hier wird die Dosierpumpe angesteuert allerdings extrem schnell, deutlich schneller als im normalen Betrieb bei Volllast. Daher sollte dieser Prüfpunkt so schnell wie möglich wieder beendet werden, um nicht den Brennraum unnötig zu fluten.
Zum Abschluss noch die wichtigsten Teilenummern:
22 5205 00 20 01 - Steuergerät, leider der häufigste Defekt bei diesem Zuheizer. Preis 2016: 240 €.
25 2278 99 00 01 - Dichtungssatz (alle Dichtungen), wird zwingend benötigt, wenn man den D5Z öffnet. (8 €)
25 2281 10 00 03 - Flammsieb/Brennraumauskleidung. Wenn man ihn schon offen hat, auf jeden Fall mittauschen (7 €)
25 2281 01 11 00 - Glühkerze
25 2278 01 01 01 - Frischluftgebläse (kmpl. Gehäuseteil incl. Motor, Lüfterrad, und Abdeckung.)
25 2281 35 00 00 - Abgastemperaturfühler / Flammüberwachung (nicht mehr lieferbar, ersetzt durch 25 2281 37 00 00)
25 2281 01 20 00 - 14pol. Stecker incl. der Temperaturfühler für Wärmetauscher und Kühlmittel
Außentemperaturschalter F38
Der Temperaturschalter für die Außentemperatur F38 ist in seiner Bezeichnung doppeldeutig.
Er befindet sich auf der Fahrerseite im Wasserkasten und ist an das Scheibenwischergestänge geklipst.
In Zusammenhang mit der manuellen Klimaanlage gibt es noch einen anderen F38 rechts hinter der Stoßstange.
Diese beiden F38 haben aber nichts miteinander zu tun. Es sind völlig andere Bauteile.