ISF3.8 Abgas- und Emissionskontrollsystem

Das Abgasreinigungssystem dient zur Verringerung der Stickoxidemissionen des Motors.

Messung des Widerstands der Abgasanlage

Schließen Sie ein Manometer an den Druckentnahmekanal der Abgasleitung an.

Montieren Sie das Manometer in einem Abstand von höchstens einem Rohrdurchmesser vom Auslass des Turboladers.

Lassen Sie den Motor bei minimaler Drehzahl und Last laufen.

Messen Sie den Gegendruck in der Abgasanlage.

Maximaler Widerstand der Abgasanlage: 40 kPa.

Wenn der Druck in der Abgasanlage den Höchstwert übersteigt, prüfen Sie sie auf Beschädigungen.

Entfernen Sie das Manometer. Setzen Sie bei Bedarf den Verschlussstopfen wieder ein.

Ausbau und Einbau des Abgaskrümmers

1. Trennen Sie die Leitungen von den Klemmen der Batterien.
2. Bauen Sie das Einlass- und das Auslassrohr des Turboladers aus.
3. Trennen Sie die Luftrohre des Ladeluftkühlers.
4. Bauen Sie den Turbolader aus (Artikel — Ausbau der Elemente des Luftansaugsystems).
5. Bauen Sie den Abgaskrümmer aus:
   • schrauben Sie die Befestigungsschrauben des Abgaskrümmers heraus;
   • nehmen Sie die Distanzstücke, den Abgaskrümmer und die Dichtungen ab.

Prüfung

1. Reinigen Sie den Abgaskrümmer mit Dampf. Trocknen Sie ihn mit Druckluft.
2. Entfernen Sie mit Schleifpapier Nr. 240 die Verkrustungen von den Kontaktflächen.

Prüfen Sie mit einem Präzisionsrichtlineal die Ebenheitsabweichung der Auflageflächen des Abgaskrümmers.

Legen Sie das Richtlineal auf alle Öffnungen und messen Sie die Ebenheitsabweichung mit einer Fühlerlehre. Maximale Unebenheit: 0,2 mm.

Wenn die Unebenheit den Höchstwert übersteigt, schleifen Sie den Abgaskrümmer oder tauschen Sie ihn aus.

Einbau

1. Tragen Sie ein hochtemperaturbeständiges Antifressmittel auf das Gewinde der Befestigungsschrauben des Abgaskrümmers auf.
2. Setzen Sie neue Dichtungen, den Abgaskrümmer, die Distanzstücke und die Sicherungsbleche ein, schrauben Sie die Schrauben ein.
3. Ziehen Sie die Befestigungsschrauben des Abgaskrümmers in der in der Abbildung gezeigten Reihenfolge an. Anziehdrehmoment: 53 N·m.

   

4. Bauen Sie den Turbolader ein (Artikel Ausbau der Elemente des Luftansaugsystems).
5. Bauen Sie die Luftrohre des Ladeluftkühlers ein.
6. Bauen Sie das Einlass- und das Auslassrohr des Turboladers ein.
7. Schließen Sie die Leitungen an die Klemmen der Batterie an.
8. Starten Sie den Motor und vergewissern Sie sich, dass keine Leckagen vorhanden sind.

Abgas-Schadstoffminderungssystem mit selektivem katalytischem Reduktionskatalysator (toks)

Achtung! Warten Sie nach dem Abstellen des Motors, bis der Flüssigkeitsdosierer des toks-Systems das System vollständig gespült hat.

Schalten Sie dazu die Zündung aus und warten Sie, bis der selektive Katalysator abgekühlt ist.

Innerhalb von fünf Minuten nach dem Ausschalten der Zündung ist das charakteristische Geräusch der Dosiererpumpe zu hören, ähnlich dem Geräusch einer Förderpumpe.

Flüssigkeitsdosierer des toks-Systems

Der Dosierer entnimmt die toks-Flüssigkeit aus dem Behälter und führt sie dem Dosierventil zu. Die gesamte nicht verbrauchte Flüssigkeit wird in den Behälter zurückgeführt.

Der Dosierer arbeitet mit einer Spannung von 12 V oder 24 V.

Der Nennspannungswert ist auf dem Dosierergehäuse neben dem elektrischen Steckverbinder eingeprägt.

Darüber hinaus unterscheiden sich die Dosierer durch ihren Steckverbinder:

• wenn die Stirnfläche des elektrischen Steckverbinders auf der Kabelbaumseite grau ist, arbeitet dieser Dosierer mit 24 V Gleichstrom;
• wenn die Oberfläche schwarz ist, arbeitet der Dosierer mit 12 V Gleichstrom.

Die elektrischen Steckverbinder haben unterschiedliche Verriegelungen, was ihre Austauschbarkeit ausschließt.

Erstprüfung

Prüfen Sie die Einlass- und Auslassstutzen des Dosierers auf Dichtheit (weiße Ablagerungen um einen beschädigten Stutzen).

Bei festgestellten Ablagerungen prüfen Sie die Stutzen auf Risse.

Prüfen Sie die Bereiche um den Dosiererdeckel auf Leckagen.

Ausbau

Achtung!

• Die Leitung, die den Dosierer mit dem Ventil verbindet, steht unter Niederdruck und darf während des Motorbetriebs oder bis zum Abschluss der Systemspülung nach dem Abstellen des Motors nicht getrennt werden. Das Trennen dieser Leitung kann zum Auslaufen der toks-Flüssigkeit führen.
• Trennen Sie die Batterien nicht vor Abschluss des Spülzyklus des Dosierers.
• Warten Sie mindestens 5 Minuten nach dem Ausschalten der Zündung, bevor Sie mit dem Ausbau und/oder Trennen von Bauteilen oder Teilen vom Dosierer bei der Vorbereitung zur Spülung beginnen.
• Waschen Sie den Dosierer nicht mit Wasser oder Dampf. Verwenden Sie zur Reinigung Druckluft.

Der Spülzyklus wird automatisch ausgeführt und erfordert keinen äußeren Eingriff. Während der Spülung des Dosierers ist das charakteristische Geräusch der laufenden Pumpe zu hören.

1. Trennen Sie die Leitung von der Minusklemme der Batterie, dann von der Plusklemme.
2. Markieren Sie alle Leitungen des toks-Systems und ihre Steckverbinder. Bei falschem Anschluss der Leitungen funktioniert das System nicht und die Fehleranzeige leuchtet auf.
3. Trennen Sie die Leitungen und den elektrischen Steckverbinder des toks-Systems in der angegebenen Reihenfolge, um die Wahrscheinlichkeit einer Verunreinigung des elektrischen Steckverbinders mit Flüssigkeit zu verringern.

4. Schieben Sie den Steckverbinder in Richtung des gelben Teils. Sobald sich der Steckverbinder anhebt, trennen Sie ihn vom Dosierer.
5. Verschließen Sie die Stutzen und den Steckverbinder, um das Eindringen von Schmutz zu verhindern.
6. Schrauben Sie die drei Schrauben heraus und bauen Sie den Dosierer aus.

   

Hinweis: Der Dosierer wird nur bei Auftreten von Fehleranzeichen, die seine Öffnung erfordern, zerlegt.

7. Schrauben Sie die Stutzen des Dosierers heraus.

   

Vergewissern Sie sich, dass sich die O-Ringe an den Stutzen befinden und nicht im Dosierer stecken geblieben sind.

Reinigung und Prüfung

Der Dosierer ist nicht wartbar. Öffnen Sie sein Gehäuse nicht. Senden Sie das Gerät an ein autorisiertes Servicezentrum von Cummins zurück.

• Tauchen Sie den Block nicht in Reinigungslösung.
• Verwenden Sie keine Reinigungsmittel zum Waschen des Blocks.
• Verwenden Sie zum Abwischen des Blocks ein sauberes feuchtes Tuch.

Prüfen Sie den Dosierer visuell. Bei Rissen, Beschädigungen des Gehäuses oder der elektrischen Steckverbinder tauschen Sie ihn aus.

Wenn der Filterdeckel des Dosierers beschädigt ist, tauschen Sie ihn aus.

Prüfen Sie die Anschlüsse der toks-Flüssigkeitsleitung auf Beschädigungen oder Korrosionsspuren.

Am Einlassstutzen (1) und am Rücklaufstutzen (2) des Dosierers ist ein integrierter, nicht wartbarer Siebfilter eingebaut.

Blasen Sie mit einer Druckluftpistole mit Gummispitze die Steckverbinder auf ein Blatt weißes Papier in Richtung entgegen dem Flüssigkeitsstrom aus.

Prüfen Sie, ob nach dem Ausblasen Schmutzpartikel auf dem Papier erschienen sind. Schmutzpartikel weisen auf einen verstopften Steckverbinder hin. Ist der Steckverbinder verstopft, ist er zu ersetzen.

Werden im Einlassstutzen des toks-Dosierventils Verunreinigungen festgestellt, prüfen Sie den Filter des toks-Flüssigkeitsbehälters.

Einbau

Hinweis: Die Stutzen des Dosierers sind nicht austauschbar.

1. Setzen Sie die Stutzen ein. Tragen Sie kein Schmiermittel oder Dichtmittel auf. Anziehdrehmoment: 4 N·m.
2. Vergewissern Sie sich vor dem Einbau des Dosierers in das Fahrzeug, dass er keine Verunreinigungen enthält.
3. Um die Wahrscheinlichkeit von Falschmeldungen über eine toks-Flüssigkeitsleckage zu verringern, wischen Sie alle während der Reparatur verschüttete Flüssigkeit mit einem sauberen feuchten Tuch ab.
4. Bauen Sie den Dosierer am Haltewinkel ein und befestigen Sie ihn mit drei Schrauben. Anziehdrehmoment: 20 N·m.
5. Hinweis: Ersetzen Sie keinen für 12 V ausgelegten Dosierer durch einen Block für 24 V und umgekehrt.
6. Schließen Sie den elektrischen Steckverbinder an. toks-Flüssigkeit kann zu Korrosion der Kontakte des elektrischen Steckverbinders führen.
7. Der 12-polige elektrische Steckverbinder (4) wird durch Einschieben in seinen gelben Teil eingebaut. Der Steckverbinder senkt sich ab und verriegelt am Dosierer.
8. Schließen Sie die toks-Leitungen in der angegebenen Reihenfolge an, um die Wahrscheinlichkeit einer versehentlichen Verunreinigung des elektrischen Steckverbinders mit Flüssigkeit zu verringern.

Die Steckverbinder der toks-Flüssigkeitsleitungen geben beim Verriegeln an den Stutzen ein charakteristisches Klicken von sich.

Ziehen Sie leicht am Steckverbinder, um sich von seiner zuverlässigen Verriegelung zu überzeugen.

9. Schließen Sie die Leitungen an die Klemmen der Batterie an.
10. Vergewissern Sie sich, dass keine Fehlercodes vorhanden sind.

Hinweis: Zur Prüfung der toks-Flüssigkeitszufuhr muss der Katalysator durch eine Fahrt von mehr als 15 Minuten aufgewärmt werden.

Flüssigkeitsfilter des toks-Systems

Ausbau und Einbau

Prüfen Sie den Bereich um den Filterdeckel auf Leckagen (weiße Ablagerungen um die Leckagestelle).

1. Nehmen Sie die Leitungen von den Klemmen der Batterie ab.
2. Reinigen Sie den Dosierer mit einem sauberen feuchten Tuch.
3. Hinweis: Waschen Sie den Dosierer nicht mit Wasser oder Druckdampf.
4. Nehmen Sie den Filterdeckel ab:
   • schrauben Sie den Deckel (1) des toks-Flüssigkeitsfilters ab;
   • nehmen Sie den Deckel und den O-Ring (2) ab;
   • ziehen Sie das Filterelement (3) der toks-Flüssigkeit heraus.

   

Reinigen Sie den Deckel und vergewissern Sie sich, dass er keine Beschädigungen aufweist.

Setzen Sie ein neues Filterelement in der umgekehrten Reihenfolge des Ausbaus ein. Anziehdrehmoment: 20 N·m.

Schließen Sie die Leitungen an die Klemmen der Batterie an.

Starten Sie den Motor und vergewissern Sie sich, dass keine Leckagen vorhanden sind.

Flüssigkeitsdosierventil des toks-Systems

Das toks-Flüssigkeitsdosierventil dient zum Einspritzen von Flüssigkeit in den Abgasstrom vor dem Eintritt in den Katalysator.

Das Dosierventil befindet sich am Zersetzungsrohr, das mit drei Schrauben am Flansch befestigt ist.

Das Dosierventil hat drei Hauptanschlüsse:

• 2-poliger elektrischer Steckverbinder, der das Dosierventil mit dem Steuergerät verbindet;
• Flüssigkeitszufuhrleitung, die das Dosierventil mit dem Dosierer verbindet;
• Kühlmittelzu-/ablaufstutzen, der das Dosierventil mit dem Motorkühlsystem verbindet.

Erstprüfung

Hinweis: Ablagerungen der toks-Flüssigkeit können von zuvor verschütteter Flüssigkeit oder nach der Reparatur zurückbleiben.

Prüfen Sie vor dem Austausch von Bauteilen das System auf Leckagen.

Prüfen Sie den Bereich um die Anschlussstelle der Flüssigkeitszufuhrleitung am Dosierventil.

Prüfen Sie die folgenden Stellen auf Leckagen und/oder weiße Ablagerungen:

• Verbindung zwischen der Flüssigkeitszufuhrleitung und dem Dosierventil;
• Verbindungen zwischen dem Dosierventil und seinem Gehäuse.

Die Bildung von Ablagerungen kann die Leckagestelle verdecken; entfernen Sie daher die Ablagerungen und spülen Sie die Stelle mit warmem Wasser.

Ausbau

1. Trennen Sie die Leitungen von den Klemmen der Batterie.
2. Lassen Sie das Kühlmittel ab.
3. Entfernen Sie Schmutz von der Schnellkupplung und um das Gehäuse des Dosierventils.
4. Nehmen Sie die toks-Flüssigkeitsschläuche, dann die Kühlmittelschläuche ab und trennen Sie den elektrischen Steckverbinder vom Dosierventil.

   

5. Verschließen Sie die Stutzen mit Stopfen.
6. Entfernen Sie die Dichtung des Dosierventils.
7. Schrauben Sie die Befestigungsschrauben des Dosierventils am Zersetzungsrohr heraus.

Prüfung

Prüfen Sie den Zustand des Dosierventils.

Werden bei den Prüfungen Leckagen/Ablagerungen an den Anschlüssen des Dosierventils zwischen Ventil und Gehäuse festgestellt, tauschen Sie das Dosierventil aus.

Werden Leckagen/Ablagerungen am Steckverbinder der Flüssigkeitszufuhrleitung festgestellt, prüfen Sie den Steckverbinder auf Risse oder Korrosionsspuren.

Prüfen Sie den elektrischen Steckverbinder und seine Kontakte auf Beschädigungen/Korrosion.

Hinweis: Zerlegen Sie das Dosierventil nicht. Dieses Teil ist nicht wartbar.

Prüfung des toks-Flüssigkeitsdurchsatzes

Achtung! Stehen Sie nicht in der Nähe des Behälters zur Prüfung der toks-Flüssigkeitszufuhr, insbesondere nicht in einem Raum mit schlechter Luftzirkulation, da dies die Atmung beeinträchtigen kann.

Ziel dieser Prüfung ist es, den Flüssigkeitsdosierer zu aktivieren und sicherzustellen, dass die vorgegebene Menge der Flüssigkeitslösung im vorgegebenen Zeitintervall zugeführt wird.

Die Prüfung wird mit dem Diagnosegerät INSITE gestartet. Der Test wird im automatischen Modus ausgeführt.

Die Prüfung erfolgt unter folgenden Bedingungen: Fahrzeug steht, Leerlauf, Schlüssel in Position „ON“.

Während des Betriebs finden 3 Zyklen statt: Ansaugen, Zufuhr und Reinigung. Stellen Sie das Ventil in einen Behälter mit einem Volumen von mehr als 4 l.

Decken Sie das Ventil mit einem Tuch oder einer Wachstuchdecke ab, um Spritzer zu vermeiden.

Die Prüfung dauert 5 Minuten. Messen Sie nach der Prüfung die Flüssigkeitsmenge.

Flüssigkeitsvolumen: 106–144 ml.

Wenn die Flüssigkeitsmenge nicht dem Nennwert entspricht:

• prüfen Sie die Befüllung des toks-Flüssigkeitsdosierers;
• vergewissern Sie sich, dass die Systemleitungen nicht verstopft oder verengt sind;
• prüfen Sie den toks-Filter;
• führen Sie die Prüfung erneut durch. Wenn der Durchsatz vom Nennwert abweicht, tauschen Sie den Dosierer aus.

Einbau

1. Vergewissern Sie sich, dass die Batterie getrennt ist.
2. Bauen Sie das Dosierventil mit einer neuen Dichtung ein und ziehen Sie die Befestigungsschrauben an. Anziehdrehmoment: 8 N·m.
3. Schließen Sie die Schnellkupplungen an.
4. Schließen Sie den elektrischen Steckverbinder an.
5. Entfernen Sie die Stopfen und schließen Sie die Leitungen an.
6. Füllen Sie das Kühlmittel ein.
7. Schließen Sie die Leitungen an die Klemmen der Batterie an.
8. Starten Sie den Motor und vergewissern Sie sich, dass keine Leckagen vorhanden sind.
9. Prüfen Sie die Diagnose-Fehlercodes.

Durchsatzprüfung (ausführlich)

Führen Sie einen dosierten Zufuhrzyklus durch und prüfen Sie die folgenden Eigenschaften:

• Form und Charakteristik des Sprühbildes des toks-Flüssigkeitsdosierventils;
• Flüssigkeitsmenge, die in einer bestimmten Zeit (6 Minuten) zugeführt wird.

Diese Prüfung kann mit dem Diagnosegerät INSITE bei der Diagnose des ECM-Moduls durchgeführt werden. Befolgen Sie zur Durchführung der Prüfung die auf dem Display erscheinenden Anweisungen.

Hinweis: Eine niedrige Batteriespannung kann zu einer Verringerung des zugeführten Flüssigkeitsvolumens führen. Prüfen Sie die Batterien vor der Prüfung.

1. Trennen Sie die Leitungen von den Klemmen der Batterie.
2. Bauen Sie das Dosierventil aus.
3. Achtung! Legen Sie keine Spannung von 12 V oder 24 V Gleichstrom an das Dosierventil an, um es nicht zu beschädigen.
4. Schließen Sie den elektrischen Steckverbinder und die Flüssigkeitszufuhrleitungen an.
5. Hinweis: Für diese Prüfung ist kein Anschluss des Kühlmittelkreislaufs erforderlich.

   

Nehmen Sie einen transparenten Kunststoffbehälter, der groß genug ist, um das Dosierventil und den Messbehälter (500 ml, Teilung 5 ml) aufzunehmen.

Legen Sie das Dosierventil in den Behälter.

Hinweis: Die Prüfung beginnt mit dem Befüllen des Dosiersystems. Dabei öffnet sich das Dosierventil periodisch, um Luft aus dem System abzulassen. Ein Teil der Flüssigkeit kann dabei herausspritzen, was keinen Fehler darstellt.

Bei der Prüfung zerstäubt das Dosierventil die Flüssigkeit in sehr feinen Tröpfchen. Um das Verdunsten feiner Flüssigkeitströpfchen zu vermeiden und die Messgenauigkeit zu gewährleisten, legen Sie einen sauberen Beutel oder einen Deckel über Ventil und Behälter.

Stellen Sie zu Beginn der Prüfung das Sprühbild der Flüssigkeit leicht ein. Achten Sie auf Folgendes:

• Auftreten zu großer Tröpfchen und Tropfen der Flüssigkeit von der Düse;
• Verlust der Symmetrie des Sprühbildes (Verschiebung zu einer Seite).

Bei Feststellung eines dieser Anzeichen brechen Sie die Prüfung ab und prüfen Sie die Düse des Dosierventils. Wiederholen Sie bei Bedarf die Prüfung und stellen Sie das Sprühbild der Flüssigkeit ein. Wenn das Problem weiterhin besteht, tauschen Sie das Dosierventil aus.

Durchsatzprüfung:

• schalten Sie die Zündung ein;
• schließen Sie das Diagnosegerät INSITE an;
• wählen Sie im Menü der Diagnoseprüfung des ECM-Moduls den Punkt zur Prüfung mit erzwungener Einschaltung der Dosiererpumpe;
• befolgen Sie zur Durchführung der Prüfung die auf dem Display erscheinenden Anweisungen.

Das Diagnosegerät INSITE startet die Prüfung, bei der die Flüssigkeit 6 Minuten lang eingespritzt wird.

Am Ende der Prüfung stoppt das Diagnosegerät INSITE die Einspritzung automatisch. Wenn die Prüfung vorzeitig beendet werden muss, drücken Sie die Taste „STOP“ (Stopp).

Messen Sie nach Abschluss der Prüfung das in den Behälter eingespritzte Flüssigkeitsvolumen. Gießen Sie die Flüssigkeit in den Messbehälter. Führen Sie die Prüfung dreimal durch und mitteln Sie die Ergebnisse.

Minimales Volumen: 85 ml
Maximales Volumen: 115 ml

Hinweis: Gießen Sie die toks-Flüssigkeit nicht in den Tank zurück. Entsorgen Sie sie gemäß den örtlichen Umweltschutzvorschriften.

Wenn die Flüssigkeitsmenge nicht der Norm entspricht, vergewissern Sie sich, dass der Flüssigkeitsfilter nicht verstopft ist. Prüfen Sie die Leitung zwischen Dosierer und Dosierventil auf Leckagen, Verstopfungen oder erhöhten Widerstand.

Hinweis: Das Dosierventil kann durch Schmutz verstopft sein. Prüfen Sie den Dosiererfilter auf Anzeichen von Verunreinigung und Verstopfung, bevor Sie ein neues Dosierventil einbauen.

Entfernen Sie mit einem sauberen, in warmem Wasser angefeuchteten technischen Tuch die Flüssigkeitsschicht vom Gerät, bevor Sie es trennen. Bauen Sie das Dosierventil ein.

Entlüften des Dosiersystems

1. Trennen Sie die toks-Zufuhrleitung des Dosierventils.
2. Bauen Sie eine zusätzliche Flüssigkeitszufuhrleitung ein (Nr. 4919574).
3. Setzen Sie einen zur Flüssigkeitsaufnahme geeigneten Behälter an den Auslass der Zufuhrleitung. Es wird empfohlen, einen Eimer mit 3,8 l Fassungsvermögen zu verwenden.

   

4. Senken Sie das Ende des Auslaufschlauchs der zusätzlichen Leitung in den Behälter zur Flüssigkeitsaufnahme.
5. Schalten Sie die Zündung ein und schließen Sie das Diagnosegerät INSITE an.
6. Wählen Sie im Menü der Diagnoseprüfung des Steuergeräts den Punkt zur Prüfung des manuellen Betriebsmodus der Dosiererpumpe.

Während dieser Prüfung wird versucht, das Dosiersystem zu befüllen. Dabei wird die Flüssigkeit aus dem Tank abgelassen und durch die zusätzliche Leitung gepumpt.

Hinweis: Wenn die Prüfung begonnen hat, fördert die Pumpe auch nach einem Versuch, die Prüfung mit dem Diagnosegerät INSITE zu stoppen, weiter Flüssigkeit. Zum Stoppen der Prüfung muss die Zündung ausgeschaltet werden.

Beobachten Sie während der Prüfung des manuellen Betriebsmodus der Pumpe den Flüssigkeitsstrom. Das Auftreten von Bläschen weist auf eine Leckage hin, die das Eindringen von Luft in das Dosiersystem zulässt.

Bei Bläschen prüfen Sie die folgenden Teile auf Beschädigungen oder Leckagen:

• Fittings des toks-Dosierers;
• Zufuhrleitung des Dosierers;
• Flüssigkeitsbehälter;
• Stutzen des Flüssigkeitsbehälters.

Reparieren oder tauschen Sie beschädigte Teile aus.

Schalten Sie die Zündung aus, um die Prüfung zu beenden.

Hinweis: Wenn diese Prüfung zu lange dauert, wird der Fehlercode 1682 aktiv. Die Dauer der Prüfung darf 5 Minuten nicht überschreiten.