Instandsetzung und Prüfung von Common-Rail-Injektoren

Kommt Ihnen das bekannt vor?

• •Motor springt kalt nicht an, warm startet er normal
• •Startet erst nach langem Orgeln mit dem Anlasser
• •Unrunder Leerlauf, das ganze Fahrzeug vibriert
• •Schwarzer Rauch beim Beschleunigen, kalt auch weißer Rauch
• •Leistungsverlust, Ruckeln, Fahrzeug geht in den Notlauf
• •Diesel im Motoröl – der Ölstand am Peilstab steigt
• •Schwarzer Rußansatz am Injektor, der Injektor bläst durch
• •Nach dem Injektorwechsel läuft der Motor schlechter als vorher

Was am Common-Rail-Injektor verschleißt

Das Common-Rail-System hält den Diesel mit etwa 1.400 bis 2.500 bar konstant im gemeinsamen Speicherrohr. Der Injektor entscheidet nur noch darüber, wann und wie viel Kraftstoff in den Zylinder gelangt – geöffnet wird er entweder von einem Magnetventil oder von einem Piezosteller. Das Steuergerät geht dabei davon aus, dass jeder der vier oder sechs Injektoren exakt dieselbe Menge liefert. Sobald Ventilsitz oder Düse verschlissen sind, stimmt das nicht mehr, und der Motor zeigt es sofort.

In den meisten Fällen ist der Kraftstoff schuld. Wasser und Schmutz im Diesel führen zu Korrosion und Kavitationsschäden an Düsennadel und Sitz – eine schlechte Tankfüllung genügt. Die zweithäufigste Ursache ist ein nicht gewechselter Kraftstofffilter, beim Common Rail die letzte Barriere vor 2.000 bar. Die Folge ist immer dieselbe: Der verschlissene Sitz treibt die Rücklaufmenge hoch, das System hält den Raildruck nicht mehr und der Motor springt morgens nicht an. Bei Kurzstreckenfahrzeugen kommt eine verkokte Düsennadel dazu, die den Kraftstoff nicht mehr zerstäubt, sondern im Strahl einspritzt und den Kolben örtlich überhitzt.

Die Diagnose meldet dazu meist P0087 (zu niedriger Raildruck), P0088, P0093 oder die zylinderbezogenen Codes P0201 bis P0208, bei Fahrzeugen des VW-Konzerns häufig P1093. Der Code allein benennt den defekten Injektor jedoch nie – das tut erst die Messung.

Messung auf dem Prüfstand: Einspritzmenge und Rücklauf

Jeden Injektor messen wir zuerst im Anlieferungszustand, ohne ihn zu zerlegen. Auf dem Common-Rail-Prüfstand fahren wir den kompletten Prüfzyklus – Emissionspunkt, Leerlauf, Teil- und Volllast, Voreinspritzung – und vergleichen in jedem Punkt die Einspritzmenge mit der Herstellertoleranz. Der Unterschied zwischen den Injektoren eines Satzes ist dabei oft aussagekräftiger als die Absolutwerte.

Die zweite Messgröße ist die Rücklauf- beziehungsweise Leckölmenge, also der Kraftstoff, den der Injektor in den Rücklauf abgibt. Eine zu hohe Rücklaufmenge ist in der Regel das erste messbare Verschleißzeichen und der häufigste Grund dafür, dass der Motor morgens nicht anspringt: Die Pumpe kann die Verluste nicht mehr ausgleichen, der Raildruck erreicht den Startwert nicht. Sie wissen dadurch von Anfang an, ob das Problem wirklich bei den Injektoren liegt oder an anderer Stelle im Kraftstoffsystem – sind sie in Ordnung, sagen wir das und berechnen nur die Messung.

Zerlegen, Düsenwechsel und Zusammenbau

Wir zerlegen den Injektor, reinigen die Teile im Ultraschallbad und beurteilen Düse, Düsennadel, Ventilsitz, Anschlagplatte und Distanzscheiben. Die Düse ist beim Common Rail das am häufigsten getauschte Teil – ihre Spritzlöcher liegen im Hundertstelmillimeter-Bereich, und sind sie verschlissen oder verkokt, lässt sich das Strahlbild nicht mehr einstellen.

Getauscht werden Düse, Ventilgruppe, Dichtelemente und der Kupferdichtring. Der Zusammenbau erfolgt mit vorgeschriebenem Anzugsmoment, den Nadelhub stellen wir nach Herstellerwerten ein; es geht um Hundertstelmillimeter, ohne korrekte Einstellung stimmt die Menge in keinem Prüfpunkt. Teile an der Toleranzgrenze tauschen wir ebenfalls – ein instand gesetzter Injektor soll mit Reserve gehen, nicht knapp unter dem Grenzwert.

Der fertige Injektor durchläuft den Prüfzyklus erneut und muss in allen Punkten einschließlich Rücklauf in der Toleranz liegen. Zu jedem Stück erstellen wir ein Messprotokoll mit Eingangs- und Ausgangswerten.

Kalibriercode nach der Instandsetzung einlernen

Jeder moderne Common-Rail-Injektor trägt am Gehäuse einen Kalibriercode: Bosch IMA bei Magnetventil-Injektoren und ISA bei Piezo-Injektoren, Delphi C2i oder C3i, Denso einen langen QR-Code, Siemens VDO und Continental eine eigene alphanumerische Kennung. Der Code sagt dem Steuergerät, wie stark das einzelne Stück von der Sollmenge abweicht.

Durch die Instandsetzung ändert sich diese Abweichung, der alte Code gilt damit nicht mehr und der neue muss ins Steuergerät geschrieben werden. Unterbleibt das, läuft der Motor unrund, raucht und legt Fehler ab, obwohl der Injektor mechanisch einwandfrei ist – das ist mit Abstand der häufigste Grund für den Anruf, die Instandsetzung habe nichts gebracht. Den neuen Code lesen wir bei der Ausgangsmessung aus, drucken ihn im Protokoll und legen ihn der Sendung bei; bringen Sie das Fahrzeug zu uns, schreiben wir ihn vor Ort ein.

Marken, die wir instand setzen

Bosch macht den größten Teil der Aufträge aus: Magnetventil-Injektoren der Baureihe CRI für Pkw und leichte Nutzfahrzeuge, CRIN für Lkw und Landmaschinen sowie die Piezo-Baureihe CRI3. Delphi läuft in einem großen Teil der Fahrzeuge von Ford, Peugeot, Citroën, Renault und Dacia. Siemens VDO, heute unter dem Namen Continental verkauft, kennen vor allem Fahrer der Motoren 1.6 HDi und 1.6 TDCi. Denso finden Sie in den D-4D-Motoren von Toyota, in den Dieselmotoren von Mazda, bei Isuzu und im 1.7 CDTI von Opel.

Magnetventil-Injektoren sind in der Regel vollständig instand setzbar. Bei Piezo-Injektoren ist der Umfang durch die Ersatzteilversorgung des Herstellers begrenzt – Piezosteller und Servoventil werden im freien Handel üblicherweise nicht einzeln angeboten. Deshalb messen wir Piezo-Injektoren immer zuerst und sagen erst danach, ob eine Instandsetzung sinnvoll ist oder ein Austauschinjektor die vernünftigere Lösung. Eine Instandsetzung, von der wir vorher wissen, dass sie nicht hält, berechnen wir nicht.

Caterpillar-Injektoren beurteilen wir im Einzelfall. Ein Teil der Caterpillar-Technik arbeitet nicht mit klassischem Common Rail, sondern mit HEUI- und MEUI-Systemen, die anderes Prüfequipment verlangen – schreiben Sie uns Motortyp und Teilenummer, wir sagen Ihnen direkt, ob wir den Typ übernehmen.

Hochdruckpumpen CP1, CP3 und CP4

Die Injektoren sind nur die halbe Anlage. Den Raildruck erzeugt die Hochdruckpumpe, und ihr Verschleiß äußert sich sehr ähnlich – zu niedriger Raildruck, langer Startvorgang, Leistungsverlust, Fehlercode P0087. Bei den Bosch-Pumpen CP1 und CP3 werden üblicherweise verschlissene Innenteile und Dichtungen ersetzt, anschließend wird die Pumpe auf Druck und Fördermenge geprüft.

Bei der CP4 liegt der Fall anders. Zerlegt sich die Pumpe, verteilt sich Metallabrieb im gesamten Kraftstoffsystem – der bloße Pumpentausch reicht dann nicht: Rail und Leitungen müssen gereinigt oder ersetzt werden, und mit den Injektoren ist ebenfalls zu rechnen, sonst kommt der Schaden nach wenigen hundert Kilometern zurück. Schicken Sie uns die Injektoren, erkennen wir eine zerlegte Pumpe beim Öffnen am Abrieb und sagen Ihnen das, bevor Sie Arbeit bezahlen, die der Rest der Anlage sofort wieder zerstört. Pumpe und Injektoren gehören deshalb zusammen bearbeitet.

Was wir abdecken

Fahrzeuge und Anwendungen

Die genannten Anwendungen prüfen wir am konkreten Fahrzeug.

So läuft es ab

1. 1Fotografieren Sie die eingeprägte Nummer am Injektorgehäuse und schicken Sie uns das Bild – wir sagen umgehend, ob wir den Typ bearbeiten und wie der Termin aussieht.
2. 2Injektoren so verpacken, dass sie sich im Karton nicht bewegen können, Telefonnummer, Fahrzeugtyp und Fehlerbeschreibung beilegen und einschicken.
3. 3Eingangsmessung auf dem Prüfstand ohne Zerlegen: Einspritzmenge in allen Prüfpunkten und Rücklaufmenge.
4. 4Wir rufen mit Messergebnis und Preis an; gearbeitet wird erst nach Ihrer Freigabe.
5. 5Zerlegen, Ultraschallreinigung und Beurteilung von Düse, Düsennadel und Ventilsitz.
6. 6Wechsel von Düse, Ventilgruppe und Dichtungen, Zusammenbau mit vorgeschriebenem Anzugsmoment und Einstellen des Nadelhubs.
7. 7Ausgangsmessung über den kompletten Prüfzyklus, Messprotokoll und ausgelesener neuer Kalibriercode.
8. 8Rückversand per Kurier, üblich sind 1–3 Arbeitstage ab Eingang.

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