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EUROPA-FACHBUCHREIHE
für Kraftfahrzeugtechnik
FachkundeKraftfahrzeugtechnik
A 30. neubearbeitete Auflage als Ausgabe für Österreich
Bearbeitet von Gewerbelehrern, Ingenieuren und Meistern
Lektorat: R. Gscheidle, Studiendirektor, Winnenden – Stuttgart
Das Unterrichtsmittel „Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik“ wurde mit Bescheid vom 27. Dezem-ber 2010 des Bundesministeriums für Unterricht, Kunst und Kultur und das Unterrichtsmittel „Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik mit CD-ROM – Kombi“ mit Bescheid vom 22. November 2006 des Bundesministeriums für Unterricht, Kunst und Kultur gemäß § 14 Abs. 2 und 5 des Schul-unterrichtsgesetzes, BGLB Nr. 472/86 und gemäß den derzeit geltenden Lehrplänen als für den Unterrichtsgebrauch an Berufsschulen für den modularen Lehrberuf Kraftfahrzeugtechnik in den Unterrichtsgegenständen des Fachunterrichts, sowie an gewerblichen, technischen und kunstgewerblichen Fachschulen Fachrichtung Maschinen- und Kraftfahrzeugtechnik in den Unterrichtsgegenständen Kraftfahrzeugbau und KFZ-Technik approbiert.
BUCH-NR.: 0125BUCH-NR.: 131.411 (mit CD-ROM – Kombi)
Repräsentanz für Österreich
FS FACHBUCHVerlag und Vertriebs Gesellschaft mbH, Wien
Autoren der Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik:
Fischer, Richard Studiendirektor Polling – München
Gscheidle, Rolf Studiendirektor Winnenden – Stuttgart
Gscheidle, Tobias Dipl.-Gwl., Studienrat Stuttgart – Sindelfingen
Heider, Uwe Kfz-Elektriker-Meister, Trainer Audi AG Neckarsulm – Oedheim
Hohmann, Berthold Studiendirektor Eversberg – Meschede
van Huet, Achim Dipl.-Ingenieur, Oberstudienrat Oberhausen – Essen
Keil, Wolfgang Oberstudiendirektor München
Lohuis, Rainer Dipl.-Ingenieur, Oberstudienrat Hückelhoven
Mann, Jochen Dipl.-Gwl., Studiendirektor Schorndorf – Stuttgart
Schlögl, Bernd Dipl.-Gwl., Studiendirektor Rastatt – Gaggenau
Wimmer, Alois Oberstudienrat Stuttgart
Wormer, Günter Dipl.-Ingenieur Karlsruhe
Leitung des Arbeitskreises und Lektorat:
Rolf Gscheidle, Studiendirektor, Winnenden – Stuttgart
Bearbeiter der Ausgabe für Österreich:
Leherbauer, Johann BEd, Berufsschullehrer Oberösterreich
Ofner, Adolf BEd, Dipl. Päd. Ing. Berufsschullehrer Steiermark
Bildbearbeitung:
Zeichenbüro des Verlags Europa-Lehrmittel, Ostfildern
Alle Angaben in diesem Buch erfolgten nach dem Stand der Technik. Alle Prüf-, Mess- oder Instand-setzungsarbeiten an einem konkreten Fahrzeug müssen nach Herstellervorschriften erfolgen. Der Nachvollzug der beschriebenen Arbeiten erfolgt auf eigene Gefahr. Haftungsansprüche gegen die Autoren oder den Verlag sind ausgeschlossen.
30. Auflage 2014Druck 5 4 3 2 1Alle Drucke derselben Auflage sind parallel einsetzbar, da sie bis auf die Behebung von Druckfehlern untereinander unverändert sind.
Alle Rechte vorbehalten. Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der gesetzlich geregelten Fälle muss vom Verlag schriftlich genehmigt werden.
Umschlaggestaltung und Titelbild: Braunwerbeagentur, Stefanie Braun, 42477 Radevormwald, unter Verwendung von Fotos und Bildern der Firmen Audi AG, Ingolstadt, Volkswagen AG, Wolfsburg, Magna-Steyr, Graz, KTM, Mattighofen, Austria (Foto: H. Mitterbauer), Mercedes Benz AG, Stuttgart
© 2014 by Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG, 42781 Haan-Gruitenhttp://www.europa-lehrmittel.de
Satz: Satz+Layout Werkstatt Kluth GmbH, 50374 ErftstadtDruck: M. P. Media-Print Informationstechnologie GmbH, 33100 Paderborn
3
Vorwort zur 30. AuflageDie Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik soll den Lehrlingen des Kraftfahrzeugwesens eine Hilfe beim Verste-hen von technischen Vorgängen und Systemzusammenhängen sein. Mit diesem Buch kann das nötige theoretische Fachwissen für die praktischen handwerklichen Fertigkeiten erlernt werden. Die neuesten Normen wurden, soweit erforderlich, eingearbeitet. Verbindlich sind jedoch die gesetzlichen Vorgaben und die in Österreich geltenden Normen.
Dem Facharbeiter, Meister und Techniker des Kraftfahrzeughandwerk, sowie dem Studierenden der Fahr-zeugtechnik soll das Buch als Nachschlagewerk, zur Informationsbeschaffung und zur Ergänzung der fachlichen Kenntnisse dienen. Allen an der Kraftfahrzeugtechnik Interessierten soll das Werk eine Erwei-terung des Fachwissens durch Selbststudium ermöglichen.
Die 30. Auflage wurde aktualisiert und durch neue kraftfahrzeugtechnische Entwicklungen ergänzt, wie z.B. Fahrzeugpflege, Arbeitsschutz, neue Karosseriebleche, Kraftstoffe, Schmierstoffe, Umweltschutz, Kolben, Aufladung, Flüssiggasantriebe, Elektrofahrzeuge, Gemischbildung Diesel, Schadstoffminderung, Direktschaltgetriebe, Alternative Antriebskonzepte, Ausgleichssperren, Achsvermessung, Fahrdynamik, Lenksysteme, Radaufhängung, Federung, elektrische Schaltpläne, Systeme Komforttechnik.
Dieses Standardwerk der Kraftfahrzeugtechnik ist in 22 Kapitel unterteilt. In dieser Ausgabe für Öster-reich ist der Lehrstoff entsprechend der modularen Ausbildung in Grundmodul-, Hauptmodul- sowie Spezialmodul-Inhalte schwerpunktmäßig in Kapiteln zusammengefasst. Technische Zusammenhänge wurden jedoch, wo es das bessere Verständnis erforderte und um Stoffverdoppelungen zu vermeiden, nicht vollständig dieser modularen Gliederung unterworfen und daher fundamentale Grundlagen auch nur generell behandelt. Aus der Fülle des Stoffes wurden Sachgebiete im Umfang und Inhalt so aus-gewählt, dass sie den Anforderungen des neuen Lehrplanes mit kompetenzorientiertem Unterricht ent-sprechen. Die Seiten 4 und 5 geben Hinweise, wie die Fachbuchreihe, insbesondere das Fachkundebuch, im kompetenzorientierten Unterricht eingesetzt werden kann. Die Autoren haben Wert auf eine klare und verständliche Darstellung gelegt, die sich durch zahlreiche mehrfarbige Bilder, Skizzen, Systembilder und Tabellen auszeichnet. Dadurch wird das Erfassen und Durchdringen des komplexen Stoffes der gesamten Kraftfahrzeugtechnik erleichtert.
Modulare Ausbildungskombinationen zum Lehrberuf Kraftfahrzeugtechnik
Hauptmodule: Personenkraftwagen-, Nutzfahrzeug-, MotorradtechnikSpezialmodule: Systemelektroniker, Hochvolt-Antriebe
Die Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik bildet mit den weiteren Büchern der Fachbuchreihe des Verlages eine Einheit. Die nachfolgend benannten Bücher, Folien und Animationen auf CD sind so miteinander ab-gestimmt, dass mit ihnen praxisorientierte Lernsituationen bearbeitet und gelöst werden können.� Tabellenbuch Kraftfahrzeugtechnik � Formeln Kraftfahrzeugtechnik� Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik zu den Lern- � Prüfungsbuch Kraftfahrzeugtechnik feldern 1–4, 5–8, 9–14 � Prüfungsvorbereitung Kraftfahrzeugtechnik Teil 1� Prüfungstrainer Kraftfahrzeugtechnik und Teil 2� Betriebsführung und Management im Kfz-Handwerk � Bilder und Animationen Kraftfahrzeugtechnik EFA
� Technische Kommunikation, Arbeitsplanung, KraftfahrzeugtechnikDas in enger Zusammenarbeit mit Handwerk, Gewerbe und Industrie entstandene Werk wurde von einem Team pädagogisch erfahrener Berufschullehrer, Ingenieuren und Meistern erstellt. Die Autoren und der Verlag sind für Anregungen und kritische Hinweise dankbar. Alle Bilder, die auf der CD „Kraftfahrzeugtechnik, EFA4-Bilder und Animationen“ animiert sind, werden im Buch an den jeweiligen Bildern mit dem EFA -Zeichen gekennzeichnet. Diese CD mit Animationen und die angeführten Werke sind unter www.fs-fachbuch.at zu beziehen. Wir danken allen Firmen und Organi-sationen für ihre freundliche Unterstützung mit Bildern und technischen Unterlagen.
Die Autoren des Arbeitskreises Kraftfahrzeugtechnik Sommer 2014
Grundmodul 2 Jahreplus
Hauptmodul 1,5 Jahre
Lehrzeit 3,5 Jahre
Grundmodul 2 Jahreplus
Hauptmodul 1,5 Jahreplus ein weiteres
Hauptmodul 0,5 Jahre
Lehrzeit 4 Jahre
Grundmodul 2 Jahreplus
Hauptmodul 1,5 Jahreplus
Spezialmodul 0,5 Jahre
Lehrzeit 4 Jahre
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Hinweise zur Verwendung der Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik bei der Ausbildung zur Kraftfahrzeugtechnikerin bzw. zum Kraftfahrzeugtechniker.
Die Verfasser haben die Inhalte des Fachkundebuches unter sachlogischen Gesichtspunkten strukturiert. Dabei wurden alle Inhalte des aktuellen Rahmenlehrplanes und der Ausbildungsordnung entsprechend dem Berufsbild für Kraftfahrzeugtechnik abgedeckt.
Vom Autorenkreis wurde eine Sammlung von Aufgaben- und Problemstellungen in Form von Lernfel-dern in drei Arbeitsbüchern zusammengefasst. Mit diesen drei Arbeitsbüchern können im Sinne des kompetenzorientierten Unterrichtes Lernsituationen gezielt erkannt und bearbeitet werden.
Die im Fachkundebuch gewählte Struktur ermöglicht Lernenden ein selbstständiges Erarbeiten der in den Lernfeldern geforderten unterschiedlichen fachlichen Inhalte.
Nachfolgende Übersicht zeigt die schwerpunktmäßige Zuordnung der einzelnen Kapitel des Fachkunde-buches zu den Aufgaben- und Problemstellungen (Lernfeldern).
Lernfelder Kapitel im Fachkundebuch
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
1 Fahrzeuge und Systeme nach Vorgaben warten und inspizieren
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2 Einfache Baugruppen und Systeme prüfen, demontieren, austauschen und montieren
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3 Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen
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4 Umrüstarbeiten nach Kundenwünschen durchführen
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5 Inspektionen und Zusatzarbeiten durchführen
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6 Funktionsstörungen an Bordnetz-, Ladestrom- und Startsystem diagnostizieren und beheben
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7 Verschleißbehaftete Baugruppen und Systeme instand setzen
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8 Mechatronische Systeme des Antriebsmanagements diagnostizieren
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9 Serviceaufgaben an Komfort- und Sicherheitssystemen durchführen
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10 Schäden an Fahrwerks- und Bremssystemen instand setzen
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Schwerpunkt Personenkraftwagen
11 Vernetzte Antriebs-, Komfort- und Sicherheitssysteme diagnostizieren und instand setzen
� �
12 Fahrzeuge für Sicherheitsprüfungen und Abnahmen vorbereiten
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13 Antriebskomponenten reparieren � �
14 Systeme und Komponenten aus-, um- und nachrüsten
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Schwerpunkt Nutzfahrzeugtechnik � � � � � � � � � �
Schwerpunkt System- u. Hochvolttechnik � � � � � � � �
Schwerpunkt Motorradtechnik � � � � � � � � �
Schwerpunkt Karosserietechnik � � � � � �
5
Methodische Vorgehensweisen bei der Planung und Durchführung von Unterrichtsein-heiten nach Modulen mit der Fachbuchreihe des Verlags Europa-Lehrmittel
44. Welche Fehler kann man mit dem Oszilloskop noch feststellen?
Kurzschluss einer Diode und Phasenfehler vonStänderwicklung und Läuferwicklung.
45. Welche Reparaturmaßnahme ist vorzunehmen?
A b d G t d W h l d
32. Welche elektrische Leistung gibt der Generator bei Leerlauf und bei Nenndrehzahl ab?
33. Berechnen Sie die mechanische Antriebsleistung bei Nenndrehzahl für einen Generatorwirkungsgrad von 65%.
Geg.: U = 14 V; ÜnL = 50 A; ÜnN = 90 A Ges.: PnL ; PnN
PnL = U · Ü = 14 V · 50 A = 700 W PnN = U · Ü = 14 V · 90 A = 1260 W
Geg.: PnN = PEl = 1260 W; h = 0,65 Ges.: PMech
PMech = PhEl =
1260 W0,65
= 1938,5 W
Situation: Bei einem Kundenfahrzeug, einem Golf V, Bj. 04/2007, geht die Generatorkontrolllampe während der Fahrtnicht mehr aus.
1. Geben Sie mögliche Folgen an.
Der Generator liefert nicht genügend elektrische Energie.Die Starterbatterie entlädt sich.
2. Welche Fehler können vorliegen?
Z.B. Keilriemen gerissen, Kabelverbindungen unterbrochen, fehlerhafte Steck oder Masseverbindungen Generator defekt
Lernsituationerstellen
und bearbeiten
Informationenbeschaffen
und auswerten
Erlerntesdokumentieren
Problem in derPraxis lösen
Ergebnissesichern
Spez20V
0
Spez20V
0
Made in Germay
T1 14V 70/140AD89
0 120 689 535EUROPA
414 Elektrische Anlage Drehstromgenerator
Aufgaben • Versorgung der elektrischen Verbraucher• Laden der Starterbatterie
Kenn- • Bauweise (z.B. T für Ständeraußendurch-messer; 1 für Klauenpolläufer)
daten • Drehrichtung (z.B. für rechts und links)• Generatornennspannung (z.B. 14 V)• Strom bei Leerlaufdrehzahl (z.B. 70 A)• Strom bei Nenndrehzahl (z.B. 140 A)
Aufgaben und Kenndaten
Generatortypenschild
Titelbildfehlt
noch!
6 Firmenverzeichnis
Alfa-Romeo-AutomobileMailand/Italien
ALLIGATOR Ventilfabrik GmbH Giengen/Brenz
Aprilia Motorrad-VertriebDüsseldorf
Aral AG, Bochum
Audatex Deutschland, Minden
Audi AG, Ingolstadt – Neckarsulm
Autokabel, Hausen
Autoliv, Oberschleißheim
G. Auwärter GmbH & Co(Neoplan) Stuttgart
BBS Kraftfahrzeugtechnik AG, Schiltach
BEHR GmbH & Co, Stuttgart
Beissbarth GmbH Automobil ServicegeräteMünchen
BERU, Ludwigsburg
Aug. Bilstein GmbH & Co KGEnnepetal
Boge GmbH, Eitdorf/Sieg
Robert Bosch GmbH, Stuttgart
Bostik GmbH, Oberursel/Taunus
BLACK HAWK, Kehl
BMW Bayerische Motoren-Werke AGMünchen/Berlin
CAR-OLINER, Kungsör, Schweden
CAR BENCH INTERNATIONAL.S.P.A.Massa/Italien
Continental Teves AG & Co, OHG, Frankfurt
Celette GmbH, Kehl
Citroen Deutschland AG, Köln
Dataliner Richtsysteme, Ahlerstedt
Deutsche BP AG, Hamburg
DUNLOP GmbH & Co KG, Hanau/Main
ESSO AG, Hamburg
FAG Kugelfischer Georg Schäfer KG aAEbern
J. Eberspächer, Esslingen
EMM Motoren Service, Lindau
Ford-Werke AG, Köln
Carl FreudenbergWeinheim/Bergstraße
GKN Löbro, Offenbach/Main
Getrag Getriebe- und ZahnradfarbrikLudwigsburg
Girling-Bremsen GmbH, Koblenz
Glasurit GmbH, Münster/Westfalen
Globaljig, Deutschland GmbHCloppenburg
Glyco-Metall-Werke B.V. & Co KGWiesbaden/Schierstein
Goetze AG, Burscheid
Grau-Bremse, Heidelberg
Gutmann Messtechnik GmbH, Ihringen
Hazet-Werk, Hermann Zerver, Remscheid
HAMEG GmbH, Frankfurt/Main
Hella KG, Hueck & Co, Lippstadt
Hengst Filterwerke, Nienkamp
Fritz Hintermayr, Bing-Vergaser-FabrikNürnberg
HITACHI Sales Europa GmbHDüsseldorf
HONDA DEUTSCHLAND GMBHOffenbach/Main
Hunger Maschinenfabrik GmbHMünchen und Kaufering
IBM Deutschland, Böblingen
IVECO-Magirus AG, Neu-Ulm
ITT Automotive (ATE, VDO, MOTO-METER, SWF, KONI, Kienzle)
Frankfurt/Main
IXION Maschinenfabrik Otto Häfner GmbH & CoHamburg-Wandsbeck
Jurid-Werke, Essen
Alfred Kärcher GmbH & Co. KGWinnenden
Kawasaki-Motoren GmbH, Friedrichsdorf
Knecht Filterwerke GmbH, Stuttgart
Knorr-Bremse GmbH, München
Kolbenschmidt AG, Neckarsulm
KS Gleitlager GmbH, St. Leon-Rot
KTM Sportmotorcycles AGMattighofen/Österreich
Kühnle, Kopp und Kausch AGFrankenthal/Pfalz
Lemmerz-Werke, Königswinter
LuK GmbH, Bühl/Baden
MAHLE GmbH, Stuttgart
Mannesmann Sachs AG, Schweinfurt
Mann und Hummel, FilterwerkeLudwigsburg
MAN Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG
München
Mazda Motors Deutschland GmbHLeverkusen
MCC – Mikro Compact Car GmbHBöblingen
Messer-Griesheim GmbHFrankfurt/Main
Mercedes Benz, Stuttgart
Metzeler Reifen GmbHMünchen
Michelin Reifenwerke KGaAKarlsruhe
Microsoft GmbH, Unterschleißheim
Mitsubishi Electric Europe B.V.Ratingen
Mitsubishi MMC, Trebur
MOBIL OIL AG, Hamburg
NGK/NTK Europe GmbH, Ratingen
Adam Opel AG, Rüsselsheim
OSRAM AG, München
OMV AG, Wien
Oxigin-, Carmanin-LM-Räder, Unterensingen
Peugeot Deutschland GmbHSaarbrücken
Pierburg GmbH, Neuss
Pirelli AG, Höchst im Odenwald
Dr. Ing. h.c. F. Porsche AGStuttgart-Zuffenhausen
Renault Nissan Deutschland AGBrühl
Samsung Electronics GmbH, Köln
SATA Farbspritztechnik GmbH & CoKornwestheim
SCANIA Deutschland GmbHKoblenz
SEKURIT SAINT-GOBAINDeutschland GmbH, Aachen
Schäffler Automotive, Langen
Siemens AG, München
SKF Kugellagerfabriken GmbHSchweinfurt
Snap-on/SNA Germany, Hohenstein-Ernstthal
SOLO Kleinmotoren GmbHSindelfingen
SONAX GmbH, Neuburg
Stahlwille E. WilleWuppertal
Steyr-Daimler-Puch AGGraz/Österreich
Subaru Deutschland GmbHFriedberg
SUN Elektrik DeutschlandMettmann
Suzuki GmbHOberschleißheim/Heppenheim
Technolit GmbH, Großlüder
Telma Retarder Deutschland GmbHLudwigsburg
Temic Elektronik, Nürnberg
TOYOTA Deutschland GmbH, Köln
UNIWHEELS GmbH, Bad Dürkheim
VARTA Autobatterien GmbHHannover
Vereinigte Motor-Verlage GmbH & Co KGStuttgart
ViewSonic Central Europe, Willich
Voith GmbH & Co KG, Heidenheim
Volkswagen AG, Wolfsburg
Volvo Deutschland GmbH, Brühl
Wabco Westinghouse GmbHHannover
Webasto GmbH, Stockdorf
Yamaha Motor Deutschland GmbHNeuss
ZF Getriebe GmbH, Saarbrücken
ZF Sachs AG, Schweinfurt
ZF Zahnradfabrik Friedrichshafen AGFriedrichshafen/Schwäbisch Gmünd
Die nachfolgend aufgeführten Firmen haben die Autoren durch fachliche Beratung, durch Informa-tions- und Bildmaterial unterstützt. Es wird ihnen hierfür herzlich gedankt.
7
Inhaltsverzeichnis
Hinweise zur Verwendung des Buches 4, 5
Firmenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1 Kraftfahrzeug 11
1.1 Entwicklung des Kraftfahrzeugs. . . . . . . . 111.2 Einteilung der Kraftfahrzeuge. . . . . . . . . . 121.3 Aufbau eines Kraftfahrzeugs . . . . . . . . . . 121.4 Technisches System Kraftfahrzeug . . . . . 131.4.1 Technische Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.4.2 System Kraftfahrzeug . . . . . . . . . . . . . . . . 131.4.3 Teilsysteme im Kraftfahrzeug. . . . . . . . . . 151.4.4 Einteilung technischer Systeme und
Teilsysteme nach der Verarbeitung. . . . . 161.4.5 Bedienung von technischen Systemen. . 171.5 Wartung und Instandhaltung . . . . . . . . . . 181.5.1 Überprüfung und Begutachtung . . . . . . . 20 1.6 Filter, Aufbau und Wartung . . . . . . . . . . . 231.6.1 Luftfilter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231.6.2 Kraftstofffilter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241.6.3 Ölfilter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251.6.4 Hydraulikfilter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251.6.5 Innenraumfilter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251.6.6 Wartung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251.7 Fahrzeugpflege. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261.8 Betriebsstoffe, Hilfsstoffe . . . . . . . . . . . . . 311.8.1 Kraftstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311.8.2 Ottokraftstoffe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331.8.3 Dieselkraftstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341.8.4 Kraftstoffe aus Pflanzen. . . . . . . . . . . . . . . 351.8.5 Gasförmige Kraftstoffe . . . . . . . . . . . . . . . 371.8.6 Schmieröle und Schmierstoffe. . . . . . . . . 371.8.7 Gefrierschutzmittel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421.8.8 Kältemittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431.8.9 Bremsflüssigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2 Umweltschutz, Arbeitsschutz im Betrieb 44
2.1 Umweltschutz im Kfz-Betrieb . . . . . . . . . . 442.1.1 Umweltbelastung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442.1.2 Entsorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442.1.3 Altautoentsorgung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472.1.4 Recycling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482.2 Arbeitnehmerschutz und Unfallverhütung 502.2.1 Sicherheitszeichen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502.2.2 Unfallursachen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512.2.3 Sicherheitsmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . 512.2.4 Sicherer Umgang mit gefährlichen Arbeitsstoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3 Betriebsorganisation, Kommunikation 53
3.1 Grundlagen der Betriebsorganisation . . . 533.1.1 Organisation eines Autohauses . . . . . . . . 533.1.2 Aspekte der Betriebsorganisation . . . . . . 543.2 Rechtliche Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . 563.2.1 Vertragsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.2.2 Sachmängelhaftung, Garantie und Kulanz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573.3 Kommunikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583.3.1 Grundlagen der Kommunikation . . . . . . . 583.3.2 Beratungsgespräch . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593.3.3 Reklamationsgespräch . . . . . . . . . . . . . . . 623.4 Personalführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 623.5 Verhalten des Mitarbeiters . . . . . . . . . . . . 633.6 Teamarbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643.7 Auftragsabwicklung. . . . . . . . . . . . . . . . . . 653.8 Datenverarbeitung im Autohaus . . . . . . . 683.9 Qualitätsmanagement im Kfz-Betrieb . . . 71
4 Grundlagen der Informationstechnik 75
4.1 Hardware und Software . . . . . . . . . . . . . . 754.2 EVA-Prinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 754.3 Rechnerinterne Darstellung von Daten . . 764.4 Zahlensysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 764.5 Aufbau eines Computersystems . . . . . . . 774.6 Datenkommunikation . . . . . . . . . . . . . . . . 784.6.1 Datenübertragung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 794.6.2 Datenfernübertragung. . . . . . . . . . . . . . . . 804.7 Datensicherung und Datenschutz . . . . . . 81
5 Steuerungs- und Regelungstechnik 82
5.1 Grundlagen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 825.1.1 Steuern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 825.1.2 Regeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 835.2 Aufbau und Funktionseinheiten von Steuereinrichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 855.2.1 Signalglieder, Signalarten, Signalumformung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 855.2.2 Steuerglieder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 875.2.3 Stellglieder und Antriebsglieder . . . . . . . 885.3 Steuerungsarten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 895.3.1 Mechanische Steuerungen . . . . . . . . . . . . 895.3.2 Pneumatische und hydraulische Steuerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 905.3.3 Elektrische Steuerungen . . . . . . . . . . . . . . 955.3.4 Verknüpfungssteuerungen . . . . . . . . . . . 975.3.5 Ablaufsteuerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
6 Prüftechnik 99
6.1 Grundbegriffe der Längenprüftechnik. . . 996.2 Messgeräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1016.3 Lehren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1066.4 Toleranzen und Passungen. . . . . . . . . . . 1076.5 Anreißen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
7 Fertigungstechnik 111
7.1 Einteilung der Fertigungsverfahren. . . . 1117.2 Urformen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1137.3 Umformen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1167.3.1 Biegeumformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1177.3.2 Zugdruckumformen. . . . . . . . . . . . . . . . . 1187.3.3 Druckumformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1197.3.4 Richten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
8 Inhaltsverzeichnis
7.3.5 Blechbearbeitungsverfahren . . . . . . . . . 1217.4 Trennen durch Spanen. . . . . . . . . . . . . . 1257.4.1 Grundlagen der spanenden Formung . 1257.4.2 Spanende Formung von Hand . . . . . . . 1257.4.3 Grundlagen der spanenden Formung mit Werkzeugmaschinen . . . . . . . . . . . . 1327.5 Trennen durch Zerteilen. . . . . . . . . . . . . 1417.5.1 Scherschneiden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1417.5.2 Keilschneiden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1427.6 Fügen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1437.6.1 Einteilung der Fügeverbindungen . . . . 1437.6.2 Gewinde. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1447.6.3 Schraubverbindungen . . . . . . . . . . . . . . 1457.6.4 Stiftverbindungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . 1507.6.5 Nietverbindungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . 1517.6.6 Durchsetzfügen (Clinchen). . . . . . . . . . . 1527.6.7 Welle-Nabe-Verbindungen . . . . . . . . . . 1537.6.8 Pressverbindungen. . . . . . . . . . . . . . . . . 1547.6.9 Schnappverbindungen. . . . . . . . . . . . . . 1547.6.10 Löten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1557.6.11 Schweißen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1567.6.12 Kleben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1637.7 Beschichten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
8 Werkstofftechnik 166
8.1 Werkstoffeigenschaften . . . . . . . . . . . . 1668.2 Einteilung der Werkstoffe . . . . . . . . . . . 1708.3 Aufbau der metallischen Werkstoffe . . 1718.4 Eisenwerkstoffe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1738.4.1 Stahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1738.4.2 Eisengusswerkstoffe. . . . . . . . . . . . . . . . 1738.4.3 Einfluss der Zusatzstoffe auf die Eisenwerkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1758.4.4 Bezeichnung der Eisenwerkstoffe. . . . . 1758.4.5 Einteilung und Verwendung der Stähle 1778.4.6 Handelsformen der Stähle. . . . . . . . . . . 1798.4.7 Wärmebehandlung von Eisenwerkstoffen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1808.5 Nichteisenmetalle . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1848.6 Kunststoffe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1878.7 Verbundwerkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
9 Reibung, Schmierung, Lager, Dichtungen 191
9.1 Reibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1919.2 Schmierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1929.3 Lager. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1939.4 Dichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
10 Aufbau und Wirkungsweise des Viertaktmotors 197
10.1 Ottomotor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19710.2 Dieselmotor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20010.3 Merkmale 4-Takt-Motoren . . . . . . . . . . . 20210.4 Arbeitsdiagramm . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20410.5 Steuerdiagramm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20610.6 Zylindernummerierung, Zündfolgen . . 20610.7 Motorkennlinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
10.8 Hubverhältnis, Hubraumleistung, Leistungsgewicht . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
11 Motormechanik 210
11.1 Kurbelgehäuse, Zylinder, Zylinderkopf 21011.1.1 Zylinderkurbelgehäuse . . . . . . . . . . . . 21011.1.2 Zylinderkopf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21311.1.3 Zylinderkopfdichtung. . . . . . . . . . . . . . 21511.1.4 Motoraufhängung . . . . . . . . . . . . . . . . 21611.1.5 Zylinderkopfschrauben . . . . . . . . . . . . 21611.2 Kurbeltrieb. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22011.3 Zweimassenschwungrad . . . . . . . . . . 23211.4 Motorschmiersysteme. . . . . . . . . . . . . 23311.5 Motorkühlsysteme . . . . . . . . . . . . . . . 23911.5.1 Kühlungsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23911.5.2 Luftkühlung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24011.5.3 Flüssigkeitskühlung . . . . . . . . . . . . . . . 24011.5.4 Bauteile der Pumpenumlaufkühlung. 24111.5.5 Kennfeldgesteuerte Kühlsysteme . . . 24611.5.6 Bauteile der Kennfeldkühlung . . . . . . 24611.6 Motorsteuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24811.7 Füllungsoptimierung . . . . . . . . . . . . . . 254
12 Gemischbildung 270
12.1 Kraftstoffversorgungsanlagen bei Ottomotoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27012.2 Gemischbildung bei Ottomotoren . . . 27512.3 Vergaser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27812.4 Benzineinspritzung. . . . . . . . . . . . . . . . 27912.4.1 Grundlagen der Benzineinspritzung . 27912.4.2 Aufbau und Funktion der elektronischen Benzineinspritzung . . 28112.4.3 Betriebsdatenerfassung. . . . . . . . . . . . 28212.4.4 Zentraleinspritzung . . . . . . . . . . . . . . . 28812.4.5 LH-Motronic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29212.4.6 ME-Motronic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29812.4.7 Benzin-Direkteinspritzung . . . . . . . . . . 30212.5 Gemischbildung bei Dieselmotoren . 31012.5.1 Gemischverteilung/Lambdawerte beim Dieselmotor. . . . . . . . . . . . . . . . . 31012.5.2 Verbrennungsablauf beim Dieselmotor 31112.5.3 Vor-, Haupt- und Nacheinspritzung . . 31112.5.4 Verbrennungsablauf . . . . . . . . . . . . . . 31212.5.5 Einlasskanalsteuerung. . . . . . . . . . . . . 31312.5.6 Dieseleinspritzverfahren . . . . . . . . . . . 31312.6 Starthilfsanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . 31412.6.1 Glühstiftkerzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31412.7 Einspritzanlagen für Pkw-Dieselmotoren . . . . . . . . . . . . . . . 31712.7.1 Elektronische Dieselregelung EDC. . . 31712.7.2 Common-Rail-Systeme . . . . . . . . . . . . 31912.7.3 Common-Rail-Systeme mit Piezo- Injektoren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32612.7.4 Pumpe-Düse-System. . . . . . . . . . . . . . 32912.7.5 Elektronisch geregelte Axialkolben-
Verteilereinspritzpumpe (VE-EDC) . . . 33112.7.6 Radialkolben-Verteilereinspritzpumpe 33312.8 Einspritzdüsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
9Inhaltsverzeichnis
13 Schadstoffminderung 336
13.1 Abgasanlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33613.2 Schadstoffminderung beim Ottomotor 33913.2.1 Abgaszusammensetzung . . . . . . . . . . 33913.2.2 Verfahren zur Schadstoffminderung . 34113.2.3 Diagnose und Wartung (AU) . . . . . . . 34713.2.4 Europäische On Board Diagnose . . . . 34813.3 Schadstoffminderung beim Dieselmotor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352
14 Otto-Zweitaktmotor, Kreiskolbenmotor 358
14.1 Zweitaktmotor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35814.2 Wankelmotor, Kreiskolbenmotor . . . . 365
15 Alternative Antriebskonzepte 367
15.1 Alternative Energieträger . . . . . . . . . . 36715.2 Erdgasantriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36715.3 Flüssiggasantriebe . . . . . . . . . . . . . . . . 36915.4 Hybridantriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37115.5 Elektrofahrzeuge. . . . . . . . . . . . . . . . . . 39215.6 Antriebe mit Brennstoffzellen. . . . . . . 39315.7 Verbrennungsmotoren mit Wasserstoffbetrieb. . . . . . . . . . . . . . . . 39515.8 Verbrennungsmotoren mit Pflanzenölbetrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
16 Antriebsstrang 396
16.1 Antriebsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39616.2 Kupplung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39816.2.1 Reibungskupplung. . . . . . . . . . . . . . . . 39816.2.2 Zweischeibenkupplung . . . . . . . . . . . . 40516.2.3 Lamellenkupplung . . . . . . . . . . . . . . . . 40516.3 Automatische Kupplungssysteme mit
Einscheibenreibungskupplung AKS . 40616.4 Automat. Kupplungssysteme mit Doppelkupplungen. . . . . . . . . . . . . . . . 40716.5 Wechselgetriebe. . . . . . . . . . . . . . . . . . 41116.6 Handgeschaltete Wechselgetriebe. . . 41216.7 Automatische Getriebe . . . . . . . . . . . . 41716.7.1 Automatisierte Schaltgetriebe . . . . . . 417 16.7.2 Gestufte Automatik-Getriebe
mit hydrodynamischem Wandler . . . 42116.7.3 Elektro-hyd. Getriebesteuerung . . . . . 42716.7.4 Adaptive Getriebesteuerung. . . . . . . . 43416.7.5 Stufenlose Automatik-Getriebe mit
Schubgliederband oder Laschenkette 43516.8 Gelenkwellen, Antriebswellen, Gelenke 43716.9 Achsgetriebe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44016.10 Ausgleichsgetriebe. . . . . . . . . . . . . . . . 44316.11 Ausgleichssperren . . . . . . . . . . . . . . . . 44416.12 Allradantrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
17 Fahrzeugaufbau 454
17.1 Fahrzeugaufbau/Karosserie . . . . . . . . 45417.1.1 Getrennte Bauweise. . . . . . . . . . . . . . . 45417.1.2 Mittragende Bauweise. . . . . . . . . . . . . 454
17.1.3 Selbsttragende Bauweise . . . . . . . . . 45417.1.4 Werkstoffe im Karosseriebau . . . . . . 45517.1.5 Sicherheit im Fahrzeugbau . . . . . . . . 45717.1.6 Schadensbeurteilung und Vermessen 46417.1.7 Unfallschadensreparatur an selbst -
tragenden Aufbauten . . . . . . . . . . . . . 46817.2 Korrosionsschutz an Kraftfahrzeugen 47317.3 Fahrzeuglackierung. . . . . . . . . . . . . . . 474
18 Fahrwerk 478
18.1 Fahrdynamik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47818.2 Grundlagen der Lenkung . . . . . . . . . . 48018.3 Lenkgetriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48118.4 Hilfskraftlenksysteme . . . . . . . . . . . . . 48118.4.1 Zahnstangen-Hydrolenkung . . . . . . . 48118.4.2 Elektrohydraulische Servolenkung. . 48218.4.3 Elektrische Servolenkung. . . . . . . . . . 48318.4.4 Überlagerungslenkungen . . . . . . . . . 48518.5 Radstellungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48918.6 Fahrwerksvermessung. . . . . . . . . . . . 49218.7 Radaufhängungen . . . . . . . . . . . . . . . 49618.8 Federung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50118.8.1 Aufgabe der Federung . . . . . . . . . . . 50118.8.2 Wirkungsweise der Federung . . . . . . 50118.8.3 Federarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50318.8.4 Schwingungsdämpfer . . . . . . . . . . . . 50718.8.5 Active Body Control (ABC). . . . . . . . . 51318.9 Räder und Reifen. . . . . . . . . . . . . . . . . 51618.9.1 Rad-Reifensystem. . . . . . . . . . . . . . . . 51618.9.2 Räder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51618.9.3 Radbefestigungen. . . . . . . . . . . . . . . . 51818.9.4 Ventile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51918.9.5 Reifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52018.9.6 Kräfte am Reifen . . . . . . . . . . . . . . . . . 52518.9.7 Reifendruckkontrollsysteme . . . . . . . 52718.10 Bremsen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52918.10.1 Bremsvorgang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53118.10.2 Hydraulische Bremse . . . . . . . . . . . . . 53118.10.3 Bremskreisaufteilung . . . . . . . . . . . . . 53218.10.4 Hauptzylinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53218.10.5 Trommelbremse . . . . . . . . . . . . . . . . . 53418.10.6 Scheibenbremse . . . . . . . . . . . . . . . . . 53618.10.7 Bremsbeläge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53918.10.8 Feststellbremssysteme. . . . . . . . . . . . 53918.10.9 Diagnose und Wartung an der
hydrau lischen Bremsanlage . . . . . . . 54018.10.10 Hilfskraftbremse . . . . . . . . . . . . . . . . . 54218.10.11 Bremskraftverteilung . . . . . . . . . . . . . 54318.10.12 Mechanisch betätigte Bremse. . . . . . 54418.10.13 Grundlagen elektronischer Fahrwerk-
Regelsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54518.10.14 Anti-Blockier-System (ABS). . . . . . . . 54618.10.15 Antriebsschlupf-Regelung (ASR) . . . 55118.10.16 Fahrdynamik-Regelung (ESP, FDR) . 55218.10.17 Sensotronic Brake Control (SBC) . . . 55418.10.18 Zusatzfunktionen Bremse . . . . . . . . . 55418.10.19 Bremsassistent (BAS). . . . . . . . . . . . . 55518.10.20 Notbremsassistent, Active Brake Assist 555
10 Inhaltsverzeichnis
19 Elektrotechnik 556
19.1 Grundlagen der Elektrotechnik . . . . . 55619.1.1 Elektrische Spannung. . . . . . . . . . . . . 55719.1.2 Elektrischer Strom. . . . . . . . . . . . . . . . 55719.1.3 Elektrischer Widerstand . . . . . . . . . . . 55919.1.4 Ohmsches Gesetz . . . . . . . . . . . . . . . . 56119.1.5 Leistung, Arbeit, Wirkungsgrad . . . . 56119.1.6 Schaltung von Widerständen . . . . . . 56219.1.7 Messungen im el. Stromkreis . . . . . . 56319.1.8 Wirkungen des elektrischen Stromes 57119.1.9 Schutz vor den Gefahren des elektrischen Stromes . . . . . . . . . . . . . 57219.1.10 Spannungserzeugung . . . . . . . . . . . . 57419.1.11 Wechselspannung und Wechselstrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57619.1.12 Dreiphasenwechselspannung und Drehstrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57719.1.13 Magnetismus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57719.1.14 Selbstinduktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57919.1.15 Kondensator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58019.1.16 Elektrochemie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58019.1.17 Elektronische Bauelemente . . . . . . . . 58219.2 Anwendungen der Elektrotechnik. . . 59319.2.1 Schaltpläne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59319.2.2 Zusatzangaben und Kennzeich- nungen in Stromlaufplänen. . . . . . . . 59519.2.3 Verwendung von Stromlaufplänen . 59619.2.4 Gesamtstromlaufplan Grund- ausstattung eines Kraftfahrzeugs . . . 59719.2.5 Signalgeber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60519.2.6 Relais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60619.2.7 Beleuchtung im Kfz. . . . . . . . . . . . . . . 60819.2.8 Leuchtmittel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60919.2.9 Spannungsversorgung. . . . . . . . . . . . 61719.2.10 Drehstromgenerator. . . . . . . . . . . . . . 62419.2.11 Bordnetzmanagement . . . . . . . . . . . . 63319.2.12 Elektrische Motoren . . . . . . . . . . . . . . 63519.2.13 Zündanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64219.2.14 Sensoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65919.2.15 Hochfrequenztechnik . . . . . . . . . . . . . 66319.2.16 Elektromagnetische Verträglichkeit . 66819.2.17 Datenübertragung im Kraftfahrzeug. 67019.2.18 Messen, Testen, Diagnose. . . . . . . . . 684
20 Komforttechnik 688
20.1 Belüftung, Heizung, Klimatisierung . 68820.2 Diebstahlschutzsysteme. . . . . . . . . . . 69520.2.1 Wegfahrsperre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69520.2.2 Zentralverriegelung . . . . . . . . . . . . . . 69620.2.3 Passiver Zugang . . . . . . . . . . . . . . . . . 69920.2.4 Diebstahlwarnanlage (DWA) . . . . . . . 70120.3 Komfortsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . 70320.3.1 Verdeckbetätigung . . . . . . . . . . . . . . . 70320.3.2 Komfortsitze. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70420.3.3 Elektron. Scheibenwischerregelung. 70520.3.4 Elektrisch verstellbare Außenspiegel 705
20.4 Fahrerassistenzsysteme . . . . . . . . . . . 70620.4.1 Geschwindigkeitsregelanlage. . . . . . . 70620.4.2 Adaptive Fahrgeschwindigkeitsrege- lung (Adaptive Cruise Control, ACC) . 70620.4.3 Einparkhilfe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70820.4.4 Parkassistent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70820.4.5 Kamerabasierte Einparkhilfen. . . . . . . . 70920.4.6 Spurwechselassistent . . . . . . . . . . . . . 70920.4.7 Spurhalteassistent . . . . . . . . . . . . . . . . 71020.5 Infotainmentsysteme. . . . . . . . . . . . . . 71020.5.1 Betriebs- und Fahrdatenanzeige. . . . . 71020.5.2 Navigationssysteme . . . . . . . . . . . . . . 71120.5.3 Handy-Halterung mit gekoppelter Freisprecheinrichtung . . . . . . . . . . . . . 712
21 Motorradtechnik 713
21.1 Kraftradarten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71321.2 Kraftradmotoren. . . . . . . . . . . . . . . . . . 71621.3 Auspuffanlage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71621.4 Gemischbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71721.5 Motorkühlung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71821.6 Motorschmierung. . . . . . . . . . . . . . . . . 71821.7 Kupplung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71921.8 Antriebsstrang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72021.9 Elektrische Anlage . . . . . . . . . . . . . . . . 72221.10 Fahrdynamik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72521.11 Motorradrahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . 72621.12 Radführung, Federung, Dämpfung . . 72721.13 Bremsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72921.14 Räder, Reifen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 731
22 Nutzfahrzeugtechnik 734
22.1 Einteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73422.2 Abmessungen von Nfz . . . . . . . . . . . . 73522.3 Zulässige Massen von Nfz . . . . . . . . . 73522.4 Beladungsvorschriften. . . . . . . . . . . . . 73522.5 Nfz-Motoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73622.6 Einspritzanlagen für Nfz-Diesel- motoren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73722.6.1 Common-Rail-System für Nfz. . . . . . . 73822.6.2 Pumpe-Leitung-Düse-Einheit . . . . . . . 74322.6.3 Starthilfsanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . 74422.6.4 Schadstoffminderung bei Diesel- Nfz-Motoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74422.7 Antriebsstrang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74622.8 Fahrwerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74922.8.1 Federung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74922.8.2 Räder und Bereifung . . . . . . . . . . . . . . 75222.8.3 Druckluftbremsanlage . . . . . . . . . . . . . 75322.9 Startanlagen für Nutzfahrzeuge . . . . . 765
23 Abkürzungen und Englische Begriffe 769
24 Sachwortverzeichnis 773
11
1
1860 Der Franzose Lenoir baut den ersten lauffä-higen, mit Leuchtgas betriebenen Verbren-nungsmotor. Wirkungsgrad etwa 3 %.
1867 Otto und Langen zeigen auf der Pariser Welt-ausstellung einen verbesserten Verbren-nungsmotor. Wirkungsgrad etwa 9 %.
1870 Der Österreicher Marcus baut einen einfa-chen Kraftwagen mit Zweitaktmotor (Bild 3).
1873 Christian Reitmann, geb. Österreicher, entwi-ckelte erstmals einen Viertakt-Gasmotor.
1876 Otto baut den ersten Gasmotor mit Verdich-tung in Viertakt-Arbeitsweise. Fast gleichzei-tig baut der Engländer Clerk den ersten Zwei-taktmotor mit Gasbetrieb.
1883 Daimler und Maybach entwickeln den ersten schnelllaufenden Viertakt-Benzinmotor.
1885 Motorgetriebenes Zweirad von Daimler. Ers-ter 3-Radkraftwagen von Benz (Bild 1).
1886 Erste Vierradkutsche mit Benzinmotor von Daimler (Bild 2).
1887 Bosch erfindet die Abreißzündung.
1889 Dunlop stellt pneumatische Reifen her.
1893 Maybach erfindet den Spritzdüsenvergaser und Diesel lässt sein Arbeitsverfahren für Schwerölmotoren patentieren.
1897 MAN baut betriebsfähigen Dieselmotor.
1897 Elektromobil von Lohner-Porsche (Bild 2).
1899 Fiatwerke in Turin gegründet.
1913 Ford führt Fließbandfertigung ein.
1916 Bayerische Motorenwerke gegründet.
1922 Erste Lastkraftwagen von Steyr Nutzfahr-zeuge AG mit Benzinmotor (Bild 4).
1936 Daimler-Benz baut serienmäßig Pkw mit Dieselmotoren.
1938 Gründung des VW-Werkes in Wolfsburg.
1949 Erster Niederquerschnittsreifen und erster Stahlgürtelreifen von Michelin.
1950 Rover baut Gasturbine für Kraftfahrzeug.
1954 NSU-Wankel baut den Kreiskolbenmotor.
1966 Elektronisch gesteuerte Benzineinsprit-zung (D-Jetronic) von Bosch.
1970 Sicherheitsgurte für Fahrer und Beifahrer.
1978 Anti-Blockiersystem (ABS) für Pkw.
1984 Einführung von Airbag und Gurtstraffer.
1985 Einführung von geregelten Katalysatoren.
1997 Elektronische Fahrwerk-Regelsysteme.
1 Kraftfahrzeug
1.1 Entwicklung des Kraftfahrzeugs
Daimler Motorrad, 18851 Zylinder, Bohrung 58 mmHub 100 mm, 0,26 ä0,37 kW bei 600 min–1, 12 km/h
Benz Patent-Motorwagen, 18851 Zylinder, Bohrung 91,4 mmHub 150 mm, 0,99 ä0,66 kW bei 400 min–1, 15 km/h
Bild 1: Daimler Motorrad und Benz Motorwagen
Daimler Motorwagen, 18861 Zylinder, Bohrung 70 mmHub 120 mm, 0,46 ä0,8 kW bei 600 min–1, 18 km/h
Elektromobil, 1897System Lohner-Porsche Transmissionsloser Antriebmit Radnaben-Elektromotor
Bild 2: Daimler Motorwagen und 1. Elektromobil
Macus Wagen, 1870Zweitakt- Benzin-Verpuffungsmotor mit Vergaser(keine Vorkompression)elektromagnetischeHochspannungszündungAntrieb durch Schwungräderdes Motors
Bild 3: Marcus-Wagen
VW-Käfer, 1938985 cm3, 17,3 kW bei3000 min–1, 100 km/h
Steyr-Lastwagen Typ III,1922, 6 Zyl.-Benzinmotor, 3,3 ä, 25 kW, 45 km/h
Bild 4: Steyr-LKW und VW-Käfer
12 1 Kraftfahrzeug
11.2 Einteilung der Kraftfahrzeuge
Sie werden in zwei Gruppen eingeteilt, die Kraftfahr-zeuge und die Anhängefahrzeuge. Kraftfahrzeuge besitzen immer einen maschinellen Antrieb.
Zweispurige KraftfahrzeugeKraftwagen gelten als zwei- oder mehrspurige Kraft-fahrzeuge. Dazu zählen:
� Personenkraftwagen (Pkw). Sie sind hauptsäch-lich zum Transport von Personen, deren Gepäck oder von Gütern bestimmt. Sie können auch Anhänger ziehen. Die Zahl der Sitzplätze ist ein-schließlich Fahrer auf 9 beschränkt.
� Nutzkraftwagen (Nkw). Sie sind zum Transport von Personen, Gütern und zum Ziehen von An-hängefahrzeugen bestimmt. Personenkraftwagen sind keine Nutzkraftwagen.
Einspurige KraftfahrzeugeKrafträder sind einspurige Kraftfahrzeuge mit 2 Rä-dern. Sie können einen Beiwagen mitführen, wobei die Eigenschaft als Kraftrad erhalten bleibt, wenn das Leergewicht von 400 kg nicht überschritten wird. Auch das Ziehen eines Anhängers ist möglich. Zu den Krafträdern zählen� Motorräder. Sie sind mit festen Fahrzeugteilen
(Kraftstoffbehälter, Motor) im Kniebereich und mit Fußrasten ausgestattet.
� Motorroller. Sie verfügen über keine festen Teile im Kniebereich, die Füße stehen auf einem Bo-denblech.
� Fahrräder mit Hilfsmotor. Sie haben Merkmale von Fahrrädern, z.B. Tretkurbeln (Moped, Mofa).
1.3 Aufbau eines Kraftfahrzeugs
Die Festlegung der Baugruppen und die Zuordnung von Baugruppen zueinander ist nicht genormt. So kann z.B. der Motor als eigene Baugruppe gelten, oder er wird als Unterbaugruppe dem Triebwerk zu-geordnet.Eine in diesem Buch vorgenommene Möglichkeit ist die Einteilung in die 5 Haupt-Baugruppen Motor, Antriebsstrang, Fahrwerk, Fahrzeugaufbau und elek-trische Anlage.Die Zuordnung der Baugruppen und Bauteile ist im Bild 2 dargestellt.
Straßenfahrzeuge sind alle Fahrzeuge, die zum Betrieb auf der Straße vorgesehen sind und nicht an Gleise gebunden sind (Bild 1).
Gelenk-Deichselanhänger
Zentral-achsanhänger
Sattelanhänger
Kraftfahrzeuge
Fahrzeugkombination
Kraftwagen
Personenkraftwagen
Nutzkraftwagen
Kraftomnibus
Lastkraftwagen
Zugmaschine
Krafträder
Anhängefahrzeuge
Straßenfahrzeuge
Kfz-Klassen-Einteilung:
PersonenbeförderungGüterbeförderungKrafträderAnhänger
: M: N: L: O
Bild 1: Straßenfahrzeuge: Übersicht, Klasseneinteilung
Bild 2: Aufbau eines Kraftfahrzeugs
Gemisch-aufbereitung
Kühlung
Schmierung
Auspuffanlage
Kurbeltrieb
Zylinder
Verbrennungsmotor
HubkolbenmotorOtto-, Dieselmotor
KreiskolbenmotorWankelmotor
Gehäuse
Läufer
Exzenterwelle
Motor Antriebsstrang Fahrwerk
Spannungs-erzeuger
Radauf-hängung
FederungDämpfung
Lenkung
Bremsen
Batterie
RäderBereifung
ElektrischeVerbraucher
ElektrischeAnlage
Elektromotor
Stator
Rotor
Steuer-elektronik
Spannungs-versorgung
HydrodynamischerDrehmoment-
wandler
Kupplung
Wechselgetriebe
AutomatischesGetriebe
Gelenkwellen
Achsgetriebe
Ausgleichsgetriebe
Kraftfahrzeug
Motorsteuerung
Fahrzeug-aufbau
Rahmen
Karosserie
Ein Kraftfahrzeug besteht aus Baugruppen und deren einzelnen Bauteilen.
131 Kraftfahrzeug
Das Rechteck bildet die Systemgrenze (gedachte Grenze), welche ein technisches System von anderen Systemen und/oder von seiner Umgebung abgrenzt.
1.4.2 System Kraftfahrzeug
Das Kraftfahrzeug ist ein komplexes technisches System, bei dem verschiedene Teilsysteme zusam-menwirken, um eine bestimmte Gesamtfunktion zu erfüllen. Die Gesamtfunktion eines Personenkraftwagens ist die Personenbeförderung, die Gesamtfunktion eines Lastkraftwagens ist der Gütertransport.
Funktionseinheiten eines KfzSysteme, die einen Funktionsablauf unterstützen sind in Funktionseinheiten zusammengefasst (Bild 1). Durch Kenntnis der Funktionsabläufe in den Funk -
1.4.1 Technische Systeme
Jede Maschine bildet ein technisches Gesamtsystem.
Grafisch stellt man ein technisches System durch ein Rechteck dar (Bild 2).
Die Eingangs- und Ausgangsgrößen werden als Pfeile gekennzeichnet. Die Anzahl der Pfeile hängt von der Anzahl der jeweiligen Eingangs- bzw. Aus-gangsgrößen ab.
1.4 Technisches System Kraftfahrzeug1
Sicherheitseinrichtung:z.B. Airbag; Gurtstraffer
Übertragungseinheit:z.B. Fahrwerk
Übertragungseinheit:z.B. Antriebsstrang
Antriebseinheit:Motor
Steuerungs- und Regeleinheiten:z.B. Antiblockiersystem
Stütz- und Trageinheit:z.B. Karosserie
Übertragungseinheit:z.B. Fahrwerk
Übertragungseinheit:z.B. Fahrwerk
Bild 1: System Kraftfahrzeug mit seinen Funktionseinheiten
Die einzelnen Systeme sind gekennzeichnet durch:� Eingabe (Eingangsgrößen, Input) von außer-
halb der Systemgrenze� Verarbeitung innerhalb der Systemgrenzen� Ausgabe (Ausgangsgröße, Output), die über
die Systemgrenzen an die Umgebung geht ( EVA-Prinzip)
Kraftstoff
Bewegungs-energie
Abgas
Wärme
Luft Kraftfahrzeug
Systemgrenze
Bild 2: Allgemeine Systemdarstellung am Beispiel eines Kraftfahrzeugs
Merkmale technischer Systeme:� Sie sind nach außen abgegrenzt.� Sie besitzen einen Eingang und Ausgang.� Von Bedeutung ist nur die Gesamtaufgabe,
nicht die Einzelaufgabe, die innerhalb des Sys-tems gelöst wird.
14 1 Kraftfahrzeug
1tionseinheiten z.B. Motor, Antriebsstrang, kann das Gesamtsystem Kraftfahrzeug im Hinblick auf War-tung, Diagnose und Reparatur besser verstanden werden.
Dieses Prinzip lässt sich auf jedes technische System anwenden. Das Kraftfahrzeug besteht unter ande-rem aus folgenden Funktionseinheiten:
● Antriebseinheit● Übertragungseinheit● Stütz- und Trageinheit● Elektrohydraulische Anlagen
(z.B. Steuer- und Regeleinheiten)● Elektrische, elektronische Anlagen
(z.B. Sicherheits einrichtungen)
Jede Funktionseinheit übernimmt eine bestimmte Teilfunktion.
Teilfunktion: Stellt Antriebsenergie bereit
Funktionseinheit: Antriebseinheit – Motor
Teilfunktion: Übertragen der mechanischenEnergie der Antriebseinheit auf die Antriebsräder
Funktionseinheit: Übertragungseinheit z.B. Antriebsstrang
Teilfunktion: Stützen und tragen, Aufnahme aller Teilsysteme
Funktionseinheit: Fahrzeugaufbau als Stütz- und Trageinheit, z.B. Karosserie
Lenkradwinkel-sensor
Hydraulikeinheit mitintegriertem Regler
Motor-management
2 Drucksensoren amTandem-Hauptzylinder
Gierratensensor Raddrehzahl-sensor
Querbeschleunigungs-sensor
ABS: Antiblockiersystem+ ABV: Automatische Regelung der Bremskraftverteilung+ ASR: Antriebsschlupfregelung+ GMR: Automatische Regelung des Giermomentes= ESP: Elektronisches Stabilitätsprogramm
ABV
GMR
ABSESP
ASRESP
Teilfunktion: Aktiver Schutz der Insassen,Verbesserung der Fahrdynamik
Funktionseinheit: Elektro-hydraulische Anlagen (Steuer- und Regeleinheitenz.B. ABS, ESP usw.)
Steuergerätfür Airbag
Seiten-airbagFahrer
Sicherheits-gurt
Crash-SensorSeitenairbag Fahrer
Sitz mit integriertemSeitenairbag
Teilfunktion: Passiver Schutz der Insassen
Funktionseinheit: Elektr., elektron. Anlagen (Sicherheitseinrichtungen, wie z.B. Airbag, Gurtstraffer)
151 Kraftfahrzeug
Damit ein Kraftfahrzeug seine Hauptfunktionen er-füllen kann, müssen verschiedene Teilsysteme zu-sammenwirken (Bild 1). Je enger man die System-grenze zieht, desto kleiner werden die Teilsysteme bis man schließlich zu den einzelnen Bauteilen ge-langt.
Gesamtsystem KraftfahrzeugLegt man die Systemgrenze um das Kraftfahrzeug, so grenzt man es in der Systembetrachtung gegen die Umwelt wie Luft und Fahrbahn ab. Eingangssei-tig überschreiten nur Luft und Kraftstoff die System-grenze und ausgangsseitig nur Abgas-, Bewegungs- sowie Wärmeenergie (Bild 2, Bild 3).
1
Funktionseinheiten
Teilsysteme
ElektrischeAnlage
Gesamtsystem Kraftfahrzeug
z.B.:• Kupplungs- system• Getriebe• Gelenkwellen• Achsgetriebe
z.B.:• Federung• Bremsen• Räder• Reifen
z.B.:• Karosserie• Seitenaufprall- schutz• Rahmen
z.B.:• Beleuchtung• Zündung• Daten- übertragungs- systeme• Komfort- systeme
z.B.:• Motorsteuerung• Kurbeltrieb• Motor- schmierung• Motorkühlung• Abgassystem• Luftsysteme
FahrwerkStütz- undTrageinheit
Fahrzeugaufbau
Übertragungs-einheit
Antriebsstrang
AntriebseinheitMotor
Bild 1: Systemverbund eines Kraftfahrzeugs
1.4.3 Teilsysteme im Kraftfahrzeug
Für jedes Teilsystem gilt das EVA-Prinzip (Bild 3).
Eingabe. Auf der Eingangsseite des Getriebes wir-ken die Motordrehzahl, das Motordrehmoment und die Motorleistung. Verarbeitung. Im Getriebe werden Drehzahl und Drehmoment gewandelt.Ausgabe. Auf der Ausgangsseite werden Abtriebs-drehzahl, Abtriebsdrehmoment und Abtriebsleis-tung, sowie Wärme abgegeben.Wirkungsgrad. Die Abtriebsleistung ist um die Ver-luste im Getriebe vermindert.
Das Teilsystem Getriebe ist über weitere Teilsys-teme, wie z.B. Gelenkwelle, Achsgetriebe, Antriebs-wellen mit den Antriebsrädern verkettet.
Fahrbewe-gung
Eingabe (Input) Ausgabe (Output)
Luft+
Kraftstoff
( chemischgebundeneEnergie)
Umwelt (Luft, Straße)
Systemgrenze
Verarbeitung
Abgas+
( mecha- nische Energie)
SystemKraftfahrzeug
Bild 2: System Kraftfahrzeug
Eingabe Ausgabe
Motor
Verarbeitung
Kupplung GetriebeAchs-antrieb
Antriebs-räder
• Motordrehzahl• Motor- drehmoment• Motorleistung
• Ausgangsdrehzahl• Ausgangs- drehmoment• Ausgangsleistung
Systemgrenze
Gelenkwelle
Getriebe
Bild 3: Teilsystem Getriebe
16 1 Kraftfahrzeug
1.4.4 Einteilung technischer Systeme und Teilsysteme nach der Verarbeitung
Technische Systeme (Bild 1) werden nach der Art der Verarbeitung innerhalb der Systeme unterschieden:
� Stoffumsetzende Systeme z.B. Kraftstoffförder-anlage
� Energieumsetzende Systeme z.B. Verbrennungs-motor
� Informationsumsetzende Systeme z.B. Bordcom-puter, Lenkung
Stoffumsetzende Systeme
Fördermittel oder einfache Maschinen dienen dem Stofftransport. Werkzeugmaschinen übernehmen die Stoffumformung. Beim Stofftransport wird z.B. eine ruhende Flüssigkeit (Benzin im Kraftstoffbehäl-ter) durch eine Pumpe in Bewegung gebracht und zur Einspritzanlage befördert. Um diese Umsetzung durchführen zu können, muss den Arbeitsmaschi-nen, z.B. Kraftstoffpumpe, elektrische Energie zuge-führt werden.
Übersicht über stoffumsetzende Systeme:Maschinen zur Formänderung sind z.B. Werkzeug-maschinen, wie Bohr-, Fräs- und Drehmaschinen oder Maschinen, die in Gießereien oder Presswer-ken Verwendung finden, wie Pressen.
Maschinen zur Lageänderung beinhalten alle För-deranlagen und Maschinen, die zum Transport von festen Stoffen (Förderbänder, Gabelstapler, Lkw, Pkw), Flüssigkeiten (Pumpen) oder Gasen (Gebläse, Turbinen) dienen.
Beispiele für stoffumsetzende Systeme in einem Kraftfahrzeug:� Schmiersystem, dabei sorgt die Ölpumpe für den
Stoffumsatz.� Kühlsystem, hier sorgt die Wasserpumpe für den
Stoffumsatz und somit für den Wärmetransport.
Energieumsetzende Systeme
Zu diesen Systemen zählen alle Kraftmaschinen wie Verbrennungs- und Elektromotoren, Dampf- und Gasmaschinen, sowie Energieanlagen z.B. Heiz- und Photovoltaikanlagen, Brennstoffzellen.Nach der Art der Energieumsetzung unterscheidet man zwischen:
� Wärmekraftmaschinen, wie Otto- und Dieselmo-toren oder Gasturbinen
� Wasserkraftmaschinen, wie Wasserturbinen� Windkraftmaschinen, wie windgetriebe Genera-
toren� Solaranlagen, wie Photovoltaikanlagen� Brennstoffzellen
In einem Verbrennungsmotor wird die chemische Energie des Kraftstoffs zunächst in Wärmeenergie und dann in mechanische Bewegungsenergie um-gewandelt (Bild 2).
Dabei können zusätzliche Stoff- und Informations-flüsse auftreten. Da sie in energieumsetzenden Ma-schinen eine Nebenfunktion ausüben, werden sie meist nicht aufgeführt.
Der Stofffluss (Eintritt des Kraftstoffes und Austritt der Abgase) sowie der Informationsfluss (Kraftstoff-Luft-Gemisch, Drehzahlregelung, Lenkung etc.) stel-len nur Nebenfunktionen dar.
Energieumsetzendes System. Die Umwandlung der chemischen Energie des Kraftstoffes in die zum Antrieb des Kraftfahrzeuges benötigte Bewegungs-energie steht im Vordergrund, deshalb ist der Ver-brennungsmotor ein energieumsetzendes System.
1
Informations-umsetzung
Energie-umsetzung
Stoff-umsetzung
Bild 1: Systeme unterteilt nach Art der Verarbeitung
Mit stoffumsetzenden Systemen werden Stoffe so verändert, dass sie eine Form erhalten (Form-änderung) oder sie werden von einem Ort zum anderen transportiert (Lageänderung).
Bei energieumsetzenden Systemen wird eine dem System zugeführte Energie in eine an dere Energieform umgewandelt.
chemischeEnergie
mechanischeEnergie
Kraftstoff-Luftgemisch
Verbrennung
Drehmoment ander Kurbelwelle
WärmeenergiePleuelstangenkraft
Bild 2: Energieumsetzung eines Ottomotors
171 Kraftfahrzeug
Informationsumsetzende Systeme
Informationsumsetzende Systeme und Übertra-gungssysteme, z.B. Steuergeräte, CAN-Bus-Con-troller, Diagnosegeräte („Tester“), sind für den Be-trieb und die Wartung moderner Fahrzeuge unent-behrlich.
Informationen. Es sind Kenntnisse über Sachverhal-te und Vorgänge. In einem Kraftfahrzeug sind z.B. Motortemperatur, Fahrgeschwindigkeit, Lastzustand Informationen, die für den Betrieb des Fahrzeugs er-forderlich sind. Die Informationen werden als Daten z.B. von einem Steuergerät zum anderen übertra-gen. Sie werden aus den Signalen gewonnen.
Signale. Sie sind die physikalische Darstellung von Daten.Im Kraftfahrzeug werden Signale von Sensoren, z.B. für Drehzahl, Temperatur, Drosselklappenstellung erzeugt.
Beispiel für informationsumsetzende Systeme in einem Kraftfahrzeug:
● Motorsteuergerät. Es erfasst und verarbeitet alle relevanten Daten, um den Motor auf die jeweilige Betriebsbedingung optimal anzupassen.
● Bordcomputer. Er informiert z.B. den Fahrer über den durchschnittlichen bzw. momentanen Kraft-stoffverbrauch, die Reichweite, die Durchschnitts-geschwindigkeit und die Außentemperatur.
1.4.5 Bedienung von technischen Systemen
Für die Bedienung und Instandhaltung von Kraft-fahrzeugen sind umfangreiche Systemkenntnisse notwendig. Um einen umweltschonenden und si-cheren Betrieb des Fahrzeugs zu gewährleisten wird vom Hersteller eine Betriebsanleitung mitgeliefert.
Betriebsanleitungen enthalten unter anderem:� Systembeschreibungen� Erläuterungen zu Funktionen� Systemdarstellungen � Funktionsskizzen� Anleitungen zur sachgerechten Bedienung und
An wendung� Wartungs- und Inspektionspläne� Hinweise zu Betriebsstörungen
� Angaben zu zulässigen Betriebsstoffen, z.B. Mo-toröle
� Technische Daten� Notdienstadressen
Betrieb. Kraftfahrzeuge und Maschinen dürfen nur von qualifizierten und berechtigten Personen betrie-ben werden.
Vorgeschrieben ist z.B., dass …� … der Führer eines Personenkraftwagens im
öffent lichen Verkehrsraum die erforderliche Fahr erlaubnis der Klasse B besitzt.
� … eine Hebebühne in der Kfz-Reparaturwerkstatt nur von über 17 Jahre alten Personen bedient werden darf, wenn sie entsprechend unterwie-sen und zur Bedienung berechtigt sind.
� … der Führer eines Lkw’s mit Ladekran im Besitz eines Kranführerausweises ist.
Damit ist gewährleistet, dass der Fahrer eines Lkw’s mit Ladekran das Fahrzeug richtig abstützt (Bild 1), die Unfallverhütungsvorschriften (UVV) einhält, im Umgang mit Lastaufnahmemittel geschult ist und den Ladekran sachkundig bedienen kann.
1Sie dienen zur Übermittlung von Informationen, der Verarbeitung und Übertragung von Daten und der Kommunikation.
14m
0 2 4 6 8 10 12m
12
10
8
6
4
22180 kg7400 kg 3860 kg
1750 kg2820 kg5830 kg
5950 kg58,4 kN
6600 kg64,7 kN
Bild 1: Richtige Belastung eines Ladekrans
WIEDERHOLUNGSFRAGEN
1 Durch welche Größen ist ein technisches System gekennzeichnet?
2 Was versteht man unter dem EVA-Prinzip?
3 Welche Funktionseinheiten kann man bei einem Kfz unterscheiden?
4 Nennen Sie drei Teilsysteme eines Kfz, sowie de-ren Eingangs- und Ausgangsgrößen.
5 Welches ist die Hauptfunktion eines energieumset-zenden Systems?
6 Welche Daten kann man einer Betriebsanleitung entnehmen?
18 1 Kraftfahrzeug
1.5 Wartung und Instandhaltung
Zur Durchführung werden vom Hersteller Instand-haltungspläne und Ersatzteilkataloge bereitgestellt sowie Reparaturanweisungen herausgegeben. Die-se stehen z.B. als menügesteuerte Computerpro-gramme für Personalcomputer (PC) zur Verfügung.
Instandhaltung. Instandhaltungsarbeiten beinhalten:� Inspektion, z.B. Prüfen� Wartung, z.B. Ölwechsel, Schmieren, Reinigen� Instandsetzung, z.B. Reparieren, Austauschen
Kundendienst. Fahrzeughersteller und Kfz-Werk-stätten bieten einen sachkundigen Kundendienst an. So wird beispielsweise ein neues Kraftfahrzeug ord-nungsgemäß zur Erstinbetriebnahme dem Kunden zur Übernahme bereitgestellt. Des weiteren werden durch Fachpersonal Instandhaltungsarbeiten durch-geführt, die der Betreiber nicht selbst erledigen kann. Die zur Funktions- und Werterhaltung notwendigen Maßnahmen sind vom Hersteller in den Instand-haltungsvorschriften festgelegt. Sie sind für Kraft-fahrzeuge in Wartungs- und Instandhaltungspläne festgehalten. Es werden folgende Serviceintervalle unterschieden:� Feste Serviceintervalle (Wartungsplan)� Flexible Serviceintervalle� Bedarfsgerechte Servicestrategien
WartungsplanEr gibt Auskunft über die festgelegte Service- bzw. Inspektionszeitpunkte, z.B. soll nach 20.000 km oder nach 12 Monaten Betriebszeit eine Hauptinspektion durchgeführt werden.
Inspektionsplan. Aus ihm ist der vorgeschriebe-ne Umfang der Inspektion zu entnehmen (Bild 1, Seite 19).
Flexible Service-IntervalleMit modernen Motormanagementsystemen ist es möglich, entsprechend den Betriebsbedingungen eines Fahrzeugs, die Serviceintervalle anzupassen.
Zur Berechnung der verbleibende Fahrstrecke bis zur Inspektion werden neben dem Kilometerstand verschiedene Einfluss größen aufgezeichnet und in die Berechnung mit einbezogen. Ist der Inspektions-termin erreicht, wird dies dem Fahrer frühzeitig über ein Display mitgeteilt (Bild 1). In der Werkstatt wird die Arbeit dann nach Inspektionsplan (Bild 1, Seite 19) ausgeführt.
Ölwechselintervall. Es kann auf zwei Arten ermittelt werden:� Auf einer virtuellen Datenbasis, d.h. aus der zu-
rückgelegten Wegstrecke, dem dabei verbrauch-ten Kraftstoff und dem dabei durchlaufenen Tem-peraturprofil des Öls ergibt sich ein Maß für den Verschleiß des Motoröls.
� Dem tatsächlichen Ölzustand, d.h. der Ölzustands-sensor ermittelt Füllhöhe und Qualität welche in Verbindung mit der zurückgelegten Fahrstrecke und der Motorlast berücksichtigt wird.
Verschleißzustand Bremsbeläge. Der Verschleiß der Bremsbeläge wird elektrisch ermittelt. Hat der Bremsbelag die Verschleißgrenze erreicht, wird eine Kontaktschleife im Belag durchtrennt. Aus der Bremshäufigkeit, der Bremsbetätigungszeit sowie den gefahrenen Kilometern wird die theoretisch ver-bleibende Restfahrstrecke ermittelt, das Wechselin-tervall festgelegt und dem Fahrer angezeigt.
Verschleißzustand Innenraumfilter. Die Berechnung der verbleibenden Standzeit des Staub- und Pollen-filters erfolgt auf der Datenbasis von Außenlufttem-peratursensor, Heizungsnutzung, Umlufteinstellung, Fahrgeschwindigkeit, Lüfterdrehzahl, Kilometer-stand und Datum.
Zündkerzen werden weiterhin wegabhängig z.B. nach bis zu 100 000 km ausgetauscht.
Betriebsstoffe wie Kühl- und Bremsflüssigkeit wer-den nach der Betriebszeit z.B. 2 oder 4 Jahren ge-wechselt.
1Zur Erhaltung der Betriebssicherheit eines Kraftfahrzeuges und auch zur Wahrung von Ge währ leistungsansprüchen ist fachkundige Wartung und Instandhaltung entsprechend den Hersteller vor schriften, z.B. durch den Kunden-dienst, notwendig.
Die Wartungs- und Inspektionsarbeiten sind ent-sprechend vorgegebener Pläne durchzuführen. Die Ausführung der Arbeiten sind auf dem Ins-pektionsplan zu kennzeichnen und durch Unter-schrift vom ausführenden Techniker zu bestäti-gen.
Bremsflüssigkeit
Motoröl
Bremsbeläge hinten
Zündkerzen
Mikrofilter
Bild 1: Verschleißanzeigen
191 Kraftfahrzeug
Bedarfsgerechte ServicestrategienAuf Basis gesammelter Daten, wie Ist-Zustand der Verschleißteile und Betriebsstoffe sowie der Fahrge-wohnheit wird der Servicezeitpunkt errechnet. Nach dieser bedarfsgerechten Servicestrategie wird nur gewartet, wenn ein Bauteil abgenutzt oder ein Be-triebsstoff verbraucht ist.Neu ist, dass der Bordcomputer online die im Schlüs-sel abgespeicherte Kunden- und Serviceumfangs-daten an die Werkstatt überträgt. Der Kundenberater
hat dann genügend Zeit eventuell benötigte Ersatz-teile, z.B. Bremsbeläge zu bestellen und mit dem Kunden einen passenden Termin zu vereinbaren. Ausfallbedingte Reparaturen sollen durch frühe Pro-blemerkennung vermieden werden. Weitere Vorteile sind: � Exakt geplante Termine� Keine Wartezeiten� Keine Informationsverluste� Flexible Serviceleistungen
1
Bild 1: Inspektionsplan
VL mm
Inspektionsplan
Auftrags-Nr.: Fzg-Type: Fzg-Halter:
Km-Stand: Fzg-Alter: Zusatzarbeiten z.B. HU: …………
Durchzuführende Wartung
i.o.
n.i.o
.be
hobe
n
Elektrik
Fahrzeug von außen
Bereifung
Fahrzeug von unten
Motorraum
Frontbeleuchtung. Funktion prüfen:Standlicht, Abblendlicht, Fernlicht, Nebel-scheinwerfer, Blink- und Warnblinkanlage
Heckbeleuchtung. Funktion prüfen: Bremslicht,Rücklicht, Rückfahrscheinwerfer, Nebelschluss-leuchte, Kennzeichenbeleuchtung, Kofferraum-beleuchtung, Standlicht, Blink- u. Warnblinkanlage
Innenraum- und Handschuhkastenbeleuchtung,Zigarettenanzünder, Signalhorn und Kontroll-lampen: Funktion prüfen
Eigendiagnose: Fehlerspeicher aller Systemeabfragen(Ausdruck hinten in Bordbuchtasche stecken)
Türfeststeller und Befestigungsbolzen: Schmieren
Scheibenwisch- /Waschanlage und Scheinwerfer-reinigungsanlage: Funktion und Spritzdüsen-Ein-stellung prüfen
Scheibenwischerblätter: Auf Beschädigung prüfen,Ruhestellung prüfen; bei rubbelnden Wischer-blättern: Anstellwinkel prüfen
Bereifung: Zustand, Reifenlaufbild,Fülldruck prüfen, Profiltiefe eintragen
VR mm
HL mm HR mm
Motoröl: Ablassen oder absaugen, Ölfilter ersetzen
Keilriemen, Keilrippenriemen:Zustand und Spannung prüfen
Getriebe, Achsantrieb und Gelenkschutzhüllen:Sichtprüfung auf Undichtigkeiten und Beschädi-gungen durchführen
Schaltgetriebe / Achsantrieb: Ölstand prüfen
Bremsanlage: Sichtprüfung auf Undichtigkeitenund Beschädigungen durchführen
Bremsbeläge vorn und hinten: Dicke prüfen
Unterbodenschutz: Sichtprüfung auf Beschädigun-gen durchführen
Abgasanlage: Sichtprüfung auf Undichtigkeitenund Beschädigungen durchführen
Spurstangenköpfe: Spiel, Befestigung undDichtungsbälge prüfen; Achsgelenke: Sicht-prüfung der Dichtungsbälge auf Undichtigkeitenund Beschädigungen durchführen
Motoröl: Ölstand prüfen (Beim Inspektionsservicemit Filterwechsel, Ölwechsel durchführen)
Motor und Bauteile im Motorraum (von oben):Sichtprüfung auf Undichtigkeiten und Beschädi-gungen durchführen
Scheibenwisch-/Waschanlage: Flüssigkeit auffüllen
Kühlsystem: Kühlmittelstand und Frostschutzprüfen; Sollwert: –25°C
Istwert (gemessener Wert): °C
Staub- und Pollenfilter: Filtereinsatz ersetzen(alle 12 Monate oder alle 15000 km)
Zahnriemen für Nockenwellenantrieb: Zustandund Spannung prüfen
Luftfilter: Gehäuse reinigen und Filtereinsatzersetzen
Kraftstofffilter: Ersetzen
Servolenkung: Ölstand prüfen
Bremsflüssigkeitsstand (abhängig vom Belag-verschleiß): Prüfen
Batterie: Prüfen
Leerlaufdrehzahl: Prüfen
Scheinwerfereinstellung / Dokumentation /Endkontrolle
Scheinwerfereinstellung: Prüfen
Service-Aufkleber: Termin für den nächstenService (auch Bremsflüssigkeitswechsel) inAufkleber eintragen und Aufkleber am Türholm(B-Säule) anbringen
Probefahrt durchführen
Datum / Unterschrift (Monteur)
Datum / Unterschrift (Endkontrolle)
Motor und Bauteile im Motorraum:Sichtprüfung auf Undichtigkeiten undBeschädigungen durchführen
1
20
1.5.1 Überprüfung und Begutachtung
Besondere Überprüfung KFG § 56Die Behörde kann lt. KFG (Kraftfahrgesetz) die Über-prüfung eines Fahrzeuges anordnen, falls die Ver-kehrs- oder Betriebssicherheit sowie der Umwelt-schutz nicht als gewährleistet erscheinen.
Prüfung vor Ort KFG § 58Von einem öffentlichen Sicherheitsorgan kann, fallsein Kraftfahrzeug und Anhänger nicht der Verkehrs- und Betriebssicherheit entspricht (z.B. Reifen, Brem-sen, Abgas), an Ort und Stelle eine Überprüfung (Tech-nische Unterwegskontrolle) durchgeführt werden.
Wiederkehrende Begutachtung KFG § 57a
BegutachtungsintervallFür Fahrzeuge der Klasse M1 (PKW und Kombi) er-folgt die erste Begutachtung 3 Jahre nach der Erstzu-lassung, die zweite Begutachtung 2 Jahre nach der Ersten und danach jede weitere Begutachtung jähr-lich. Davon ausgenommen sind Taxis, Rettungs- und Kranken-Transportfahrzeuge. Für diese gilt, wie für andere Fahrzeuge, die jährliche Begutachtung. Aus-genommen davon sind z.B. Zugmaschinen v à 25 km/h, Fahrzeuge der Gebietskörperschaften u. dgl.). Die Begutachtungszeitspanne liegt zwischen 1 Monatvor, bis 4 Monate nach dem Begutachtungstermin.
GutachtenerstellungDas Gutachten ist EDV-mäßig durch die Elektronische Begutachtungsverwaltung (EBV) zu erstellen und auszudrucken (Bild 1 und 2, Seite 21, Bild 1, Seite 22). Gutachten dürfen nur von Stellen, die vom Landes-hauptmann dazu ermächtigt wurden, erteilt werden.
Mängelkatalog. Er dient als Arbeitsunterlage zur Ab-wicklung der Begutachtung. Diese hat grundsätzllich ohne Zerlegung oder Zerstörung von Fahrzeugteilen zu erfolgen. Die PBStV (Prüf- und Begutachtungsstel-lenverordnung bzw. der Mängelkatalog unterscheidet:� Leichte Mängel (LM)� Schwere Mängel (SM)� Gefahr im Verzug (GV)� Vorschriftsmängel (VM) erst ab 3,5 t zu beurteilen.Defekte, welche die Verkehrs- und Betriebssicherheit beeinträchtigen oder den Umweltschutz nicht ge-währleisten (SM; GV, VM) weisen nicht die Merkma-le für eine positive Beurteilung auf.
Diese Mängel müssen umgehend behoben werden. Ansonsten drohen Anzeige durch die Exekutive, Ab-nahme der Kennzeichen, Versicherungsregress u. dgl. Bei leichten Mängeln ist der Fahrzeughalter auf die notwendige Reparatur hinzuweisen.Im Gutachten sind entsprechend den vorgegebenen Prüfpositionen die festgestellten Mängel zu markie-ren. Abschließend ist die Begutachtung einzustufen. falls ein SM, GV, VM vorliegt, ist die Einstufung „ne-gativ“, die Ausgabe einer Plakette entfällt.
Eine positive Begutachtung erfolgt, wenn keine oder nur maximal leichte Mängel festgestellt wurden. Die Begutachtungsplakette (Bild 1) wird erteilt. Farbenart und Nummer der Plakette sind einzusetzen, ebenso Monat und Jahr der Fälligkeit der nächsten Begut-achtung. Abschließend ist das Gutachten mit Datum und Unterschrift des Prüfers sowie dem vorgesehe-nen Stempel zu versehen.
Begutachtungsplakette (Bild 1)In die Plakette werden Kennzeichen und Nummer eingestanzt. Je nach Einstufung des Fahrzeuges nach Schadstoffwerten wird eine weiße (lt. KDV besonders niedrige Abgaswerte, Kfz mit Katalysa-tor) oder eine grüne Plakette zugeordnet. In welche Gruppe das Fahrzeug fällt ist aus dem Zulassungs- oder Typenschein ersichtlich. Die Plakette ist am rechten oberen Rand, gesehen vom Fahrerplatz auf der Windschutzscheibe, anzubringen. Bei einspuri-gen Kraftfahrzeugen an der rechten Seitenwand des Scheinwerfers oder an der rechten Vordergabel.
Der Fahrzeughalter ist verpflichtet von ermächtig-ten Fachbetrieben zeitlich festgelegte Begutach-tungen vornehmen zu lassen. Von den befugtenPrüfstellen wird unter Zugrundlegung eines Män-gelkataloges ein Gutachten erstellt aus dem hervorgeht, ob Betriebssicherheit und Umwelt-schutz gewährleistet sind. Fahrzeuge, die den Kri-terien entsprechen, erhalten eine Begutachtungs-plakette.
Kenn-zeichen
Plaketten-nummer
Fälligkeit:
Monat
Jahr
Bild 1: Begutachtungsplakette
1 Kraftfahrzeug
21
1
Bild 1: Eingabe der Daten von Fahrzeug und Zulassungsbesitzer
Bild 2: Mängelauswahl aus Mängelkatalog
22 1 Kraftfahrzeug
1
Bild 1: Gutachten gemäß § 57a
23
1.6 Filter, Aufbau und Wartung
Filter im Kfz (Bild 1) können nach zwei Kriterien ein-geteilt werden. Nach den Wirkprinzipien und nach dem zu filternden Medium.Wirkprinzipien. Feste Verunreinigungen werden aus strömenden Medien, wie z.B. Luft, Öl, Kraftstoff und Wasser herausgefiltert durch die:� Siebwirkung, z.B. Sieb- und Faserfilter � Haftwirkung, z.B. Nassfilter� Magnetwirkung, z.B. Magnetabscheider� Fliehkraftwirkung, z.B. Zentrifugalfilter Siebfilter. Die Filterwirkung wird dadurch erreicht, dass die Abmessungen der Filtermaschen kleiner als die Verunreinigungen sind (Bild 2).
Haftfilter. Sind meist Nassluftfilter. Verunreinigun-gen, wie Staub kommen mit der ölbenetzten Filter-fläche in Berührung und bleiben dort haften. Magnetfilter. Aus dem vorbeiströmenden Medium werden ferromagnetische Verunreinigungen ange-zogen, z.B. von der Ölablassschraube. Zentrifugalfilter. Das zu filternde Medium, z.B. Luft, wird in Rotation versetzt. Verunreinigungen werden durch die Fliehkräfte an die Wand des Filters ge-drückt, wo sie sich absetzen.Filter werden unterschieden nach� Luft- und Abgasfilter� Kraftstofffilter� Schmierölfilter� Innenraumfilter, z.B. Pollen-, Smog- und Ozonfilter� Hydraulikfilter, z.B. für ATF-Öle
1.6.1 Luftfilter
Der Staub in der Luft besteht aus kleinsten Teilchen (0,005 mm bis 0,05 mm). Er führt zum Teil auch Quarz mit sich. Je nach Einsatz des Kraftfahrzeuges (Autobahn, Baustelle) schwankt die Staubmenge. Diese Staubmenge würde mit dem Schmieröl eine Schleifmasse bilden und starken Verschleiß, beson-ders an Zylinderlaufbahn, Kolben und Ventilführung verursachen.
Die Filter eines Kraftfahrzeugs haben die Aufga-be, Motoren, Bauteile und die Atemluft der Insas-sen vor Verunreinigungen zu schützen.
Luftfilter sollen die Ansaugluft reinigen und die Ansauggeräusche des Motors dämpfen.
Sieb
Maschen
Strömungs-richtung
Verunreinigung
Bild 2: Wirkungsweise eines Siebfilters
Zylinderkopf-haube mitintegriertemÖlabscheider
Ölnebel-abscheider
Luftfilter mitWartungs-anzeige
Wasser-abscheider
Luftfilter-element
Kühlwasser-filter
InlineKraftstofffilter
Wischwasser-filter
Dieselfilter-modul
MetallfreiesKraftstofffilter-element
Intank Benzin-filterelement
Tankentlüf-tungsfilter
Harnstofffilterfür SCR-Kata-lysatoren
Innenraumfilter
Getriebeölfilter
Lenk-hydraulikfilter
Brems-hydraulikfilter
Fahrwerks-hydraulikfilter
Trockenmittel-box
Ölwechselfilter
Ölfiltermodul
MetallfreiesÖlfilterelement
System zurKurbelgehäuse-entlüftung mitMultizyklonfilter
Nebenstrom-Ölzentrifuge
E-Box-Filter
5
4
3
2
1
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
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18
19
20
21
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23
24
25
13
14
1516171819202122
23
24
25
54
3
21
6 7 8 9 10
11
12
Bild 1: Filter im modernen Kraftfahrzeug
1
1 Kraftfahrzeug
24
Die Standzeit dieses Kombinationsfilters wird da-durch verbessert.
1.6.2 Kraftstofffilter
Man unterscheidet:� Grobfilter � Filter-Elemente� Leitungsfilter � Wechselfilter
Kraftstoffgrobfilter. Sie kommen als Vorfilter z.B. als Saugfilter im Kraftstoffbehälter zum Einsatz. Meist sind sie als Siebfilter mit einer Maschenweite von etwa 0,06 mm ausgeführt und bestehen aus einem engmaschigen Draht- oder Polyamidgeflecht.
Kraftstoffleitungsfilter ( In-Line-Filter) dienen zur Feinfilterung. Es werden Papierfilter mit einer Poren-größe zwischen 0,002 mm und 0,001 mm verwen-det. Sie werden in die Kraftstoffleitung eingebaut und bei der Wartung als Ganzes ausgetauscht.
Kraftstofffilter-Elemente. Sie sind auswechselbar und befinden sich in einem eigenen Gehäuse, das am Motor angebaut ist. Für die Feinfilterung werden Einsätze aus Papier oder Filz verwendet.
Kraftstoff- Wechselfilter ( Boxfilter) (Bild 3). Sie be-stehen aus Gehäuse und Filtereinsatz und werden bei der Wartung als Ganzes ausgetauscht.
Für die Feinfilterung werden ebenfalls Einsätze aus Papier und Filz verwendet. Beim Sternfiltereinsatz ist das sternförmig gefaltete Papier um ein gelochtes
FilterartenFolgende Luftfilter kommen zum Einsatz:� Trockenluftfilter � Ölbadluftfilter� Nassluftfilter � Zyklonvorabscheider
Trockenluftfilter. Bei ihm erfolgt die Staubaufnahme meistens durch auswechselbare Filterelemente aus gefaltetem Papier. Sie gehören heute zur Standard-ausrüstung bei Pkw und Nkw. Die Lebensdauer der Filterelemente hängt von der Größe der Papierflä-che und von dem Staubgehalt der Luft ab. Um den Durchflusswiderstand gering zu halten, sind große Oberflächen erforderlich. Gleichzeitig dämpft der Luftfilter die Ansauggeräusche.Luftfilter, die nicht rechtzeitig erneuert oder gerei nigt werden, haben wegen des zunehmenden Durch-strömwiderstandes eine schlechtere Füllung des Zylinders sowie eine geringere Motorleistung zur Folge. Feinstäube, die den Filter passieren, tragen im Motoröl zur Verschlammung bei. Ist das Filter verschmutzt, so muss es erneuert werden.
Nassluftfilter werden teilweise noch in Motorrädern verwendet. Der Filtereinsatz besteht aus einem Ge-strick aus Metall oder Kunststoff, das mit Öl benetzt ist. Die durchströmende Luft kommt mit der großen, ölbenetzten Oberfläche in Berührung. Der in der Luft mitgeführte Staub wird festgehalten. Die Standzeit beträgt nur etwa 2500 km. Danach muss er gereinigt und wieder mit Öl benetzt werden.
Ölbadluftfilter. Im Filtergehäuse befindet sich unter dem Filtereinsatz aus Metallgewebe ein Ölbad (Bild 1). Die einströmende Luft trifft auf den Ölspiegel und reißt aus dem Ölbad Tropfen mit, die sich im Fil-tereinsatz absetzen. Von dort tropfen sie ab und neh-men den angesammelten Staub mit in das Ölbad. Wegen dieser Selbstreinigung haben Ölbadluftfilter gegenüber Nassluftfiltern eine höhere Standzeit.
Zyklonvorabscheider sind unentbehrlich für Mo-toren, die ständig in sehr staubhaltiger Luft arbeiten müssen. Die angesaugte Luft wird in rasche Dre-hung versetzt (Bild 2) und der grobe Staub durch die Zentrifugalkraft ausgeschieden (Grobfilter). Der noch in der Ansaugluft enthaltene feine Staub wird an schließend z.B. in einem Trockenluftfilter gefiltert.
Luftaustritt
Regenkappe
Ölbad
Lufteintritt
Bild 1: Ölbadluftfilter
reine Luft (Luftaustritt)
Staub
Staubsammel-behälter
Durchgangszyklon
Lufteintritt
Bild 2: Zyklonluftfilter
Sie sollen die Kraftstoffanlage vor Verunreini-gungen schützen und gegebenenfalls Wasser abscheiden.
Zulauf ungefiltert Zentralrohr
gefilterterKraftstoff
ungefilterterKraftstoff
Papier-filter-
element
Bild 3: Boxfilter mit Sternfiltereinsatz
1 Kraftfahrzeug
1
251 Kraftfahrzeug
1Zentralrohr gelegt. Die Papierfalten sind oben und unten durch Deckscheiben abgeschlossen. Der Kraftstoff durchfließt das Filter von außen nach in-nen (radial). Die Schmutzteilchen bleiben an der Fil-teroberfläche hängen und sinken ggf. nach unten ab. Das Wasser kann die feinen Filterporen nicht durch-dringen und läuft an der Außenseite des Filterpa-piers aufgrund seiner, im Vergleich zum Kraftstoff, höheren Dichte nach unten ab. Es sammelt sich im Wassersammelraum des Filtergehäuses. Der gefil-terte Kraftstoff fließt durch die Löcher des Zentral-rohres nach innen und dann weiter nach oben ab.Wasserabscheider. (Bild 1). Sie werden bei Militär-, Baustellen- und Geländefahrzeugen mit Dieselmo-tor verwendet, um größere Mengen Wasser abzu-scheiden. Bei Boxfilter mit Wasserspeicher kann ange sammeltes Wasser durch Verwendung einer durchsichtigen Filterkappe angezeigt werden oder von einem eingebauten Wasserstandsensor (elek-tronische Leitfähigkeitssonde) erkannt und von ei-ner Warnleuchte in der Instrumententafel angezeigt werden. Eine Ablassschraube am Filtergehäuse er-möglicht das Ablassen von angesammelten Wasser.
1.6.3 Ölfilter
Der Aufbau und die Funktion des Ölfilters ist wie beim Kraftstoffwechselfilter (Bild 3, S. 24). Die Filtereinsät-ze entfernen Schmutzteilchen bis etwa 10 µm. Ver-unreinigungen im Öl, wie z.B. Metallabrieb, Ruß und Staubpartikel verschlechtern die Qualität des Öls und erhöhen damit den Verschleiß. Durch den Ölfilter ver-längern sich die Ölwechselintervalle und die Kühlung des Ölstroms wird verbessert. Ölfilter können jedoch keine flüssigen oder im Öl gelösten Verunreinigun-gen entfernen. Sie haben auch keinen Einfluss auf chemische oder physikalische Verän derungen des Öls im Motorbetrieb, z.B. durch die Alterung.
1.6.4 Hydraulikfilter
Es sind Siebfilter, die zur Reinigung von Hydraulik-flüssigkeiten, wie z.B. Bremsflüssigkeit, ATF-Öle in Servolenkungen und Automatikgetrieben dienen.Kunstoffsiebe werden z.B. bei Ausgleichsbehältern von Hauptzylindern angewandt. Flache Papierwech-selfilter finden z.B. bei Automatikgetrieben Verwen-dung.
1.6.5 Innenraumfilter
Innenraumfilter (Bild 2) bestehen aus drei bis vier Lagen. Das Vorfilter hält den groben Schmutz zu-rück. An dem Mikrofaserflies, der zweiten Lage, bleiben durch die elektrostatische Aufladung auch kleinste Verunreinigungen der Luft hängen. Die dritte Lage dient als Trägerschicht. Die vierte Lage mit Aktivkohle nimmt gegebenenfalls eindringende gasförmige Schadstoffe wie Ozon und Abgase auf. Geruchintensive Substanzen werden hier ebenfalls weitgehend neutralisiert.
1.6.6 Wartung
Temperaturschalter
Filterkopf
elektrischerAnschluss für
Heizelement
Anschluss fürWasserstandssensor
Verschluss-schraube mitWasserablaufventil
Filterpatrone
Heizelement
Zulauf Ablauf
Bild 1: Boxfilter mit Wasserabscheider
Wartungshinweise� Filterwechsel nach Herstellerangaben vorneh-
men (Zeitintervall bzw. Kilometerleistung).� Die Zeit- bzw. Kilometerabstände sind in War-
tungsplänen, die durchzuführenden Filter-wechsel in Inspektionsplänen festgehalten (vgl. Kap. 1.5).
� Papierfilter müssen gewechselt werden.� Schaumstofffilter können ausgewaschen und
müssen entgegen der Strömungsrichtung aus-geblasen werden.
� Wasser-Kraftstoff-Gemisch aus dem Kraftstoff-filter muss umweltgerecht entsorgt werden.
Sie vermeiden eine vorzeitige Schmierölver-schlechterung, indem sie die vom Schmieröl auf-genommenen Verunreinigungen herausfiltern.
Vorfilter
Mikro-faser-flies
Staub- und SchmutzteilchenPollen und Bakterienschädliche u. übelriechende Gase
Aktiv-kohle
Trägerflies
Bild 2: Aufbau eines Innenraumfilters
Sie filtern die Luft für die Insassen und schüt-zen sie somit vor Staub, Pollen und schädlichen Gasen, z.B. Smog oder Ozon.
26
1.7 FahrzeugpflegeDie Karosserie ist im Betrieb mechanischen Belas-tungen und extremen Witterungseinflüssen ausge-setzt. Deshalb ist die Karosserie, der Lack und der Innenraum zu pflegen.
Bei der Fahrzeugpflege unterscheidet man:
• Motorwäsche • Unterbodenwäsche• Außenreinigung • Innenreinigung
1.7.1 Motorwäsche
Im Motorraum kann sich durch Spritzwasser, austre-tendes Öl oder Kraftstoff zusammen mit Staub ein ölhaltiger Schmutzfilm bilden. Dieser sollte in ge-wissen Abständen entfernt werden, da er z.B. an der Zündspule oder an der Batterie zu Kriechströmen führen kann.
Vorgehensweise. Zuerst wird der Motorraum mit einem Kaltreiniger eingesprüht. Dieser muss eine gewisse Zeit einwirken, damit er den Schmutz an-löst. An schlecht zugänglichen Stellen kann mit einem Pinsel nachgereinigt werden (Bild 1). Danach wird mit dem Hochdruckreiniger der Schmutz ab-gespült. Bei elektrischen Bauteilen und Steckverbin-dungen ist das Eindringen von Wasser zu vermei-den. Deshalb sollte ein Mindestabstand (ca. 30 cm) des Hochdruckreinigers eingehalten werden, um diese Bauteile nicht zu beschädigen.
Nach der Motorwäsche sind der Motor und der Mo-torraum mit Druckluft abzublasen. Anschließend sind diese mit einem speziellen Konservierungs-wachs zu behandeln, um Korrosion zu vermeiden.
Bild 1: Motorwäsche
1.7.2 Unterbodenwäsche
Vor der Unterbodenwäsche ist eine Sichtprüfung durchzuführen. Dabei ist auf Undichtigkeiten z.B. bei Schwingungsdämpfern, an Dichtflächen von Motor und Getriebe oder Verschraubungen der Bremslei-tungen zu achten. Bei der Unterbodenwäsche wird Salz oder verkrusteter Schmutz vom Unterboden ent-fernt. Mit dem Hochdruckreiniger wird der Schmutz vom Unterboden entfernt. Alternativ kann mit einem speziellen Waschprogramm von Waschanlagen die Fahrzeugunterseite gereinigt werden. Danach ist die
Fahrzeugunterseite nochmals sorgfältig nach Schä-den am Unterbodenschutz zu untersuchen.
1.7.3 Außenreinigung
RäderStraßenschmutz und festgesetzter Bremsstaub set-zen sich an den Rädern ab. Die Rückstände greifen die Lackierung an. Es bleiben Verfärbungen zurück, welche sich schlecht entfernen lassen.
Felgen reinigenDie Felgen sind den verschiedensten Umweltein-flüssen (Regen, Schnee, Rollsplitt, Streusalz usw.) ausgesetzt (Bild 2). Ist die Lackierung der Felge be-schädigt, so kommt es durch Eindringen von Wasser und Schmutz zur Korrosion. Besonders der heiße Bremsstaub greift die lackierten Oberflächen an und es entstehen kleine Löcher. Der Lack wird von der Korrosion unterwandert und es entstehen Flecken und irreparable Schäden. Deshalb sind besonders Leichtmetallfelgen alle zwei bis vier Wochen mit Fel-genreiniger zu säubern. Kratzer sind auszubessern.
Bil