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EUROPA-FACHBUCHREIHE für Kraftfahrzeugtechnik Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik 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.: 0125 BUCH-NR.: 131.411 (mit CD-ROM – Kombi) Repräsentanz für Österreich FS FACHBUCH Verlag und Vertriebs Gesellschaft mbH, Wien

Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik, Ausgabe für Österreich · Die Autoren und der Verlag sind für Anregungen und kritische Hinweise dankbar. Alle Bilder, die auf der CD „Kraftfahrzeugtechnik,

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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

  • 4

    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

    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

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    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

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    54

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    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