Einspritzdüse / Einspritzventil

Einspritzventile teilen jedem Zylinder den benötigten Kraftstoff zu und zerstäuben ihn gleichzeitig, so das er im Brennraum optimal verbrennen kann. Scrollen Sie durch diese Seite und informieren Sie sich über die Funktion der Einspritzventile und über mögliche Fehlersymptome. Ferner finden Sie hier wertvolle Tipps für die Fehlersuche an Einspritzventilen, sei es bei laufendem oder ausgeschaltetem Motor.

Die nachfolgenden technischen Informationen und Tipps für die Praxis wurden von HELLA erstellt, um Kfz-Werkstätten in ihrer Arbeit professionell zu unterstützen. Die hier auf dieser Webseite bereitgestellten Informationen sollen nur von einschlägig ausgebildetem Fachpersonal genutzt werden.

Einspritzdüsen Funktion

Einspritzventile haben die Aufgabe, bei jedem Betriebszustand des Motors die vom Steuergerät berechnete Kraftstoffmenge exakt einzuspritzen. Um eine gute Kraftstoffzerstäubung bei geringen Kondensationsverlusten zu gewährleisten, müssen motorspezifisch ein bestimmter Abstand und Einspritzwinkel eingehalten werden.

Einspritzventile werden elektromagnetisch betätigt. Das Steuergerät errechnet und steuert die elektrischen Impulse zum Öffnen und Schließen der Einspritzventile anhand der aktuellen Sensordaten des Motorbetriebszustands. Aufgebaut sind Einspritzventile aus einem Ventilkörper, in dem sich eine Magnetwicklung und eine Führung für die Düsennadel befinden, und einer Düsennadel mit Magnetanker. Wenn das Steuergerät die Magnetwicklung mit einer Spannung beaufschlagt, hebt sich die Düsennadel von ihrem Ventilsitz ab und gibt eine Präzisionsbohrung frei. Sobald die Spannung wegfällt, wird die Düsennadel durch eine Feder auf den Ventilsitz zurückgedrückt und verschließt die Bohrung.

Die Durchflussmenge bei einem geöffneten Einspritzventil ist durch die Präzisionsbohrung genau definiert. Um die für den Betriebszustand berechnete Kraftstoffmenge einzuspritzen, errechnet das Steuergerät im Abgleich mit der Durchflussmenge die Öffnungszeit des Einspritzventils. Somit ist gewährleistet, dass immer die genaue Kraftstoffmenge eingespritzt wird. Durch die Bauform des Ventilsitzes und der Präzisionsbohrung wird eine optimale Zerstäubung des Kraftstoffs erreicht.

Ursachen für defekte Einspritzdüsen

Ausfallursachen einer Einspritzdüse — Einspritzventil

Ursache für einen Defekt oder eine eingeschränkte Funktion können sein:

ein verstopftes Filtersieb im Einspritzventil durch verschmutzten Kraftstoff
ein schlecht schließendes Nadelventil durch kleinste Verunreinigungen von innen, Verbrennungsrückstände von außen, Ablagerungen von Additiven
eine zugesetzte, verschlossene Ausflussbohrung
ein Kurzschluss in der Spule
eine Kabelunterbrechung zum Steuergerät

Einspritzdüsen prüfen

Eine Fehlersuche kann bei laufendem und stehendem Motor durchgeführt werden.

Fehlersuche bei laufendem Motor

Eingespritzte Kraftstoffmenge vergleichen

Mit einer Zylindervergleichsmessung und gleichzeitiger Abgasmessung kann an dem Drehzahlabfall, den HC- und CO-Werten der einzelnen Zylinder die eingespritzte Kraftstoffmenge verglichen werden. Im günstigsten Fall sind die Werte bei allen Zylindern gleich, bei stark abweichenden Werten wird eventuell zu wenig Kraftstoff eingespritzt (viel unverbrannter Kraftstoff = hohe HC- und CO-Werte, wenig unverbrannter Kraftstoff = niedrige HC- und CO-Werte). Ursache kann ein defektes Einspritzventil sein.

Spannung und Impulsdauer ablesen und vergleichen

Mit dem Oszilloskop lässt sich das Einspritzsignal darstellen. Dazu wird die Messleitung an die Signalleitung angeschlossen, die andere Leitung an einen geeigneten Massepunkt. Bei laufendem Motor lassen sich am Signalbild die Spannung und die Impulsdauer (Öffnungszeit) ablesen. Beim Öffnen der Drosselklappe muss während der Beschleunigungsphase die Impulsdauer ansteigen und bei konstanter Drehzahl (ca. 3000 U/min) wieder auf oder knapp unter den Leerlaufwert abfallen. Die Ergebnisse der einzelnen Zylinder können miteinander verglichen werden und eventuell Aufschluss auf mögliche Fehler geben, z.B. schlechte Spannungsversorgung.

Kraftstoffdruckmessung und Ansaug- und Abgassystem auf Dichtheit prüfen

Weitere wichtige Prüfungen sind die Kraftstoffdruckmessung, um mögliche andere fehlerhafte Bauteile (Kraftstoffpumpe, Kraftstofffilter, Druckregler) zu erkennen sowie die Prüfung des Ansaug- und Abgassystems auf Dichtheit, um eine Verfälschung der Messergebnisse zu vermeiden. Besitzt der Sensor einen 2-poligen Stecker, handelt es sich vorrangig um einen Induktivgeber. Hier können der Innenwiderstand, ein eventueller Masseschluss und das Signal ermittelt werden.

Dazu entfernt man die Steckverbindung und prüft den Innenwiderstand des Sensors. Beträgt der Innenwiderstandswert 200 bis 1.000 Ohm (je nach Sollwert), ist der Sensor in Ordnung. Bei 0 Ohm liegt ein Kurzschluss und bei M Ohm eine Unterbrechung vor. Die Masseschlussprüfung erfolgt mit dem Ohmmeter von einem Anschlusspin zur Fahrzeugmasse. Der Widerstandswert muss gegen unendlich tendieren. Die Überprüfung mit einem Oszilloskop muss ein Sinussignal in ausreichender Stärke ergeben. Bei einem Hallgeber sind lediglich die Signalspannung in Form eines Rechtecksignals und die Versorgungsspannung zu überprüfen. Es muss sich in Abhängigkeit von der Motordrehzahl ein Rechtecksignal ergeben. Es sei noch einmal gesagt: Der Einsatz eines Ohmmeters kann den Hallgeber zerstören.

Fehlersuche bei ausgeschaltetem Motor / Zündung

Prüfung der Kabelverbindung auf Durchgang

Prüfung der Kabelverbindung zwischen den Einspritzventilen und dem Steuergerät auf Durchgang (Schaltplan für die Pin-Belegung erforderlich). Für diese Messung den Steuergerätestecker abziehen und die einzelnen Kabel der Einspritzventilstecker zum Steuergerät prüfen. Sollwert: ca. 0 Ohm.

Prüfung der Kabelverbindung auf einen Masseschluss

Prüfung der Kabelverbindung zwischen den Einspritzventilen und dem Steuergerät auf einen Masseschluss. Bei abgezogenem Steuergerätestecker die Kabel von den Einspritzventilsteckern zum Steuergerät gegen Fahrzeugmasse messen.

Spulen der Einspritzventile auf Durchgang prüfen

Spulen der Einspritzventile auf Durchgang prüfen. Dazu das Ohmmeter zwischen den beiden Anschlusspins anschließen. Sollwert: ca. 15 Ohm (Herstellerangaben beachten).

Spulen der Einspritzventile auf einen Masseschluss prüfen

Spulen der Einspritzventile auf einen Masseschluss prüfen. Dazu jeden einzelnen Anschlusspin gegen das Ventilgehäuse auf Durchgang prüfen. Sollwert: >30 MOhm.

Auf einem stationären Prüfstand ist es möglich das Spritzbild der Einspritzdüsen im ausgebauten Zustand zu testen. Je nach Hersteller der Geräte, besteht auch die Möglichkeit die Einspritzventile zu reinigen.

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