Unterdrucksystem von der TDI in unsere SGA
Vorwort:
Es gibt hier 
schon einen guten KB-Artikel über das Unterdrucksystem, aber im Zusammenhang mit 
(Link zu Artikel „VAG-COM“, Artikel muss ich noch schreiben, bitte Geduld) möchte ich hier etwas tiefer auf die Funktion/das Prinzip eingehen.
Grundsätzliches:
Auf unserer Erde herrscht ein Athmosphärendruck von 0,95 bis 1,05 bar. Den Druckbereich zwischen 0 bar und 1 bar bezeichnet man als Vacuum oder Unterdruck.
Das Unterdrucksystem übernimmt bei den Dieselmotoren verschiedene Funktionen. Erstmal braucht der Bremskraftverstärker Unterdruck für seine Funktion. Und dann gibt es noch ein paar Regelsysteme, die an diesen Unterdruck angeschlossen sind.
Da der Dieselmotor selbst kein Unterdruck erzeugt (also nicht wie der Benziner, wo man den Unterdruck an der Ansaugbrücke abnehmen kann), ist eine Unterdruckpumpe verbaut. Diese Pumpe wird mechanisch angetrieben.
Unterdruckpumpen:
Flügelzellenpumpe VEP
Tandempumpe PD
Quelle: Pressebilder der Firma Pierburg
Bei den Dieselmotoren mit VEP-Einspritzung ist es eine einfache Flügelzellenpumpe, die über die Nebenwelle angetrieben wird (1. Bild).
Bei den Dieselmotoren mit PD-Einspritzung wird eine Tandempumpe zur Unterdruckerzeugung verwendet. Wie der Name schon verrät, hat die Pumpe 2 Funktionen. Erstens ist es eine Unterdruckpumpe, zweitens eine Vorförderpumpe für die Dieselzufuhr. Die Pumpe findet man am Zylinderkopf getriebeseitig (2. Bild).
Darstellung Unterdrucksystem:
Von der Unterdruckpumpe führt eine relativ dicke Unterdruckleitung zum Bremskraftverstärker. Danach kommt ein Rückschlagventil (damit die Bremskraft nicht ausfällt, wenn nach dem Bremskraftverstärker eine Undichtigkeit im Unterdrucksystem auftritt). Von diesem Rückschlagventil gehen Unterdruckschläuche zum (Ventil hat nur ein Anschluss, Verzweigungen werden mittels T-Stücke realisiert):
- Unterdruckspeicherbehälter
- Regelventil / Druckwandler für die VTG-Verstellung des Turboladers , auch Ventil N75 genannt (bei Turboladern mit einem Wastegate (90-PS-Diesel) ist das N75 im Ladedrucksystem untergebracht, die Regelung funktioniert hier per Überdruck, das Prinzip ist aber ähnlich)
- Regelventil / Druckwandler für die AGR
- Regelventil/Magnetventil für die Abstellklappe (nicht bei allen Motoren).
Jedes Regelventil wird auch „belüftet“. Das heißt, dass wenn das Ventil nicht elektrisch angesteuert wird, nach dem Ventil der Außenluftdruck/Atmosphärendruck herrschen muss. Außerdem wird dieser Anschluss beim Druckwandler für ein genaues einregeln des benötigten Unterdrucks gebraucht. Damit hat jedes Ventil 3 Anschlüsse.
- Einen Eingang mit Unterdruck von der Unterdruckpumpe
- einen Eingang mit Aussenluft
- einen Ausgang mit „Mischluft“ aus Unterdruck und Aussenluft, der zur Membrandose der jeweiligen Komponente führt.
Der Aussenluft-Eingang verhindert, dass dauerhaft ein Unterdruck im System herrscht. Daher wird der Unterdruck nach dem die Ansteuerung des Ventils beendet wurde, mit Außenluftdruck abgebaut. Damit kein Schmutz in das System eindringen kann ist auch am Aussenluft-Anschluss ein Schlauch angeschlossen, der zum grossen Luftfilter oder zu einem kleinen Luftfilter führt. Eine Undichtigkeit in dieser Leitungen ist also nur kritisch im Sinne Verschmutzung.
Regelventile:
Quelle: Pressebild der Firma Pierburg
Damit sind wir bei den unterschiedlichen Regelventilen.
Es gibt ein einfaches 2-Wege-Ventil, das Magnetventil für die Abstellklappe (Klappe macht die Ladeluftstrecke zu, der Motor wird sanfter abgestellt. Siehe auch das Flexrohr-Problem beim 1Z-Motor, der ohne Abstellklappe auskommen muss). Das 2-Wege-Ventil wird bestromt und leitet dann den Unterdruck weiter, oder es wird nicht bestromt und leitet dann den Außenluftdruck weiter.
Dann gibt es noch den etwas komplizierteren elektropneumatischen Wandler. Oft wird der Wandler auch einfach nur als Druckregelventil bezeichnet. Der Wandler wird vom Motorsteuergerät getaktet bestromt. Durch das Verhältnis von geöffneter zu geschlossener Stellung des Wandlers kann der Unterdruck in der Membrandose so geregelt werden, dass zB. die AGR eine bestimmte Stellung einnimmt. Hierdurch kann das AGR also eine genaue Durchflussmenge steuern das VTG kann sehr genau den gewünschten Ladedruck einregeln.
Das Tastverhältnis der beiden Regelventile kann man mit VAG-COM aus dem Motorsteuergerät auslesen. Unter MWB 3 und 11, jeweils Anzeigegruppe 4 anschauen (Erklärung der Benutzung von VAG-COM hier (Link zu Artikel „VAG-COM“, Artikel muss ich noch schreiben, bitte Geduld)). Die Werte sind in %. Bei der AGR heißt ein hoher Wert eine hohe Menge an rückgeführtem Abgas. Bei der VTG-Verstellung heißt ein niedrige Wert, dass das Steuergerät weniger Ladedruck will, ein hoher Wert, dass das Steuergerät einen höheren Ladedruck einregeln möchte.
Die Ventile werden vom Motorsteuergerät angesteuert. Plus liegt dauerhaft an, gesteuert oder getaktet wird über die Masse (PWM ).
Problemsuche:
Zu niedriger Unterdruck kann zB. dafür sorgen, dass das VTG zuwenig angesteuert wird, wodurch es spät oder gar nicht den Soll-Ladedruck erreicht. Auch kann eine Undichtigkeit im System dafür sorgen, dass der Bremskraftverstärker über Nacht seinen Unterdruck verliert (Pedal morgens beim ersten Betätigen bei Motor aus „hart“).
Der Unterdruck kann gemessen werden. Es gibt einen Anschluss dafür direkt am Bremskraftverstärker oder man kann den Unterdruck direkt vor dem Wandler für die VTG-Verstellung, vor dem Magnetventil für die Abstellklappe oder vor dem Wandler für die AGR-Verstellung messen. Dazu zieht man einfach den Schlauch ab und schließt das Druckprüfgerät oder ein Manometer mit Unterdruckbereich dort an. Der Unterdruck sollte ca. 600 mbar betragen.
Oft findet man hier der Ursache in der Leitung direkt an der Pumpe zur Bremskraftverstärker hin (diese Leitung bewegt sich, da sich die Pumpe mit dem Motor bewegt, der Bremskraftverstärker aber nicht). Grundsätzlich sollten alle Leitungen aber dicht sein. Auch die Kunststoffverbindungen/T-Stücke sind oftmals Schuld an einem Unterdruckverlust. Da hilft leider nur eine etwas aufwändigere Suche…
Hier wird vom User MR.PANASONIC der Tausch des Unterdruckrohres von der Tandempumpe zum Bremskraftverstärker beschrieben.
Sollte dieses Rohr defekt sein kommt es hier ebenfalls zu verlust des Unterdrucks.
Fehlerbild:
Das Bremspedal ist nach ca. 15min Stillstand hart. Dieses Symptom war bei mir schleichend innerhalb des letzten Jahres, anfangs erst nach Stunden.
Richtig aufgefallen ist es nach dem Zahnriemenwechsel bei 90.000 km. Da hört man halt die Flöhe husten.
Erst hatte ich die dünnen Schläuche oder Marder im Verdacht, nach Recherche war jedoch klar, dass dann mindestens auch das Rückschlagventil defekt sein müsste.
Ich hab also erst mal auf Verdacht das Unterdruckrohr bestellt und nach Austausch gleich den Fehler gesehen.
Teilenummer:
Unterdruckrohr mit Rückschlagventil 7M3 611 931 T,
das T ist die wichtige Unterscheidung für die Motorart (Benziner/Diesel)
Preis ca. 24,-EUR inkl MWSt.
Hier die Fotos vom ausgebauten Teil:
Links ist der Anschluss zur Tandempumpe,
Rechts zum Bremskraftverstärker.
Mitte die beiden Nippel, an einen kommt der dünne Schlauch zu den Regelgruppen Turbo etc.
Wichtig:der zweite Nippel muss mit der grünen Kappe vom Altteil abgedichtet werden (Die Kappe wird nicht mitgeliefert!)
Die grüne Kappe hat die Nummer 056129777. Quelle: und .
Ausbau: am Besten bei kaltem Motor, da das AGR ziemlich heiß ist!
Motor- und Batterie-Verkleidungen ab
Wasserkasten abbauen
Schlauch zum Turbo bzw. AGR am AGR ausklipsen und zur Seite biegen (Achtung auf Sensorkabel)
Dünnen Schlauch vom Nippel abziehen
Schlauch an Tandempumpe und Bremskraftverstärker abziehen
Hier noch einmal der wichtige Hinweis, die grüne Kappe auf einem der Nippel nicht zu vergessen.
Einbau:
Der Einbau ist etwas mühseliger, da man nur schwer an den Bremskraftverstärker rankommt und nicht richtig drücken kann.
Ich habe mir mit einer Fahrradluftpumpe geholfen, die hatte am Kopf eine „Kuhle“ (um in den Rahmen zu klemmen), mit dieser rutscht man nicht ab und kann den Verbinder in den Gummi am Bremskraftverstärker drücken.
Der Rest ist dann easy, eventuell den Dieselfilter hochnehmen und die Klemme (siehe Bilder aus der Knowledge Base) entfernen, dann hat man mehr Platz um den Luftschlauch ins AGR zu drücken.
Gebraucht habe ich ca. 1,5 Stunden, das geht jedoch auch schneller.
Fehlerursache:
Hier die Bilder vom defekten Schlauch, Ursache für den Schaden ist sicher die hohe Temperatur von Turbo und Abgasanlage und natürlich billiges Material.
Fazit: wenig Arbeit, geringe Kosten und nun wieder ein sicheres Auto.
Empfehlung an alle: dieses Teil nach 5-6 Jahren oder 100.000km mal genauer anschauen oder prophylaktisch tauschen, dann gibts keine bösen Überraschungen.
Regelventil/Druckwandler prüfen:
-
AGR-Wandler. Testweise ohne Unterdruckschlauch am AGR-Ventil fahren (Achtung: Schlauchende verschließen!!) und schauen ob es besser wird. Wenn das der Fall ist, sollte noch der Unterdruck geprüft und das AGR-Ventil auf Gängigkeit geprüft werden.
Wenn das alles i.O. ist, ist ein neuer AGR-Druckwandler fällig. -
Magnetventil Abstellklappe. Sichtprüfung ob Klappe vollständig angezogen wird. Wenn nein, Unterdruck messen und mit der Mund die Druckdose prüfen ob gängig und nicht undicht. Alles OK, Magnetventil tauschen.
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Das N75 (Ladedruckregelventil). VTG auf Gängigkeit prüfen
und den Unterdruck messen. Alles OK, dann testweise das AGR stilllegen und den AGR-Wandler anstelle das N75 einbauen (geht nur testweise, die Ventile arbeiten leicht unterschiedlich). Wenn damit alles OK, N75 tauschen.
Falls jemand noch Bilder oder Ergänzungen liefern kann sind die jederzeit willkommen!
mutex/ijq/mutex
