Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 5-8

vonRichard Fischer, Rolf Gscheidle, Uwe Heider, Berthold Hohmann, Wolfgang Keil, Jochen Mann, Bernd Schlögl, Alois

Wimmer, Günter Wormer

1. Auflage

Europa Lehrmittel 2005

Verlag C.H. Beck im Internet:www.beck.de

ISBN 978 3 8085 2271 4

schnell und portofrei erhältlich bei beck-shop.de DIE FACHBUCHHANDLUNG

EUROPA-LEHRMITTELfür Kraftfahrzeugtechnik

ArbeitsblätterKraftfahrzeugtechnikLernfeld 5 … 8

Autoren:

Fischer, Richard Studiendirektor Polling – MünchenHeider, Uwe Kfz-Elektriker-Meister, Trainer Audi AG Neckarsulm – OedheimHohmann, Berthold Oberstudienrat Eversberg – MeschedeKeil, Wolfgang Oberstudiendirektor MünchenMann, Jochen Dipl.-Gewerbelehrer, Studienrat Schorndorf – StuttgartSchlögl, Bernd Dipl.-Gewerbelehrer, Studiendirektor Rastatt – GaggenauWimmer, Alois Oberstudienrat StuttgartWormer, Günter Dipl.-Ingenieur Karlsruhe

Leitung des Arbeitskreises und Lektorat:

Rolf Gscheidle, Studiendirektor, Winnenden-Stuttgart.

Bildbearbeitung:

Zeichenbüro des Verlags Europa-Lehrmittel, Nourney Vollmer GmbH & Co. KG, Ostfildern.

Das vorliegende Arbeitsheft wurde auf der Grundlage der neuen amtlichen Rechtschreibregeln erstellt.

Alle Rechte vorbehalten. Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der gesetzlich geregeltenFälle muss vom Verlag schriftlich genehmigt werden.

Umschlaggestaltung unter Verwendung eines Fotos der Firma Volkswagen AG, Wolfsburg.

1. Auflage 2005

Druck 6

Alle Drucke derselben Auflage sind parallel einsetzbar, da sie bis auf die Behebung von Druckfehlern unter einander unver ändert sind.

© 2005 by Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG, 42781 Haan-Gruitenhttp://www.europa-lehrmittel.de

Satz: rkt, 42799 Leichlingen, www.rktypo.comDruck: Media-Print Informationstechnologie, 33100 Paderborn

Europa-Nr.: 22712 VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL · Nourney, Vollmer GmbH & Co. KGISBN 978-3-8085-2271-4 Düsselberger Straße 23 · 42781 Haan-Gruiten

Vorwort

Die Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfeld 5 … 8 sind so gestaltet, dass mit ihnen berufliche Hand-lungen an Beispielen erlernt und Fach- und Systemkenntnisse vertieft werden.

Klar vorgegebene Aufgabenstellungen können in Einzel- oder Gruppenarbeit von den Bearbeitern selbst-ständig gelöst werden.

Die Autoren haben eine Vielzahl von Lernsituationen formuliert, die es den Unterrichtenden ermöglichen,niveauabhängig eine passende Auswahl für die berufliche Erst- und Weiterbildung zu treffen.

Methodisch gliedert sich der Aufbau der Arbeitsblätter nach folgendem Schema:

1. Situation:

Sie dient zum praxisorientierten Einstieg in das Thema.

2. Informationsbeschaffung und Systemkenntnis:

In diesem Bereich sollen ganzheitliche Aufgaben mit mathematischen und arbeitsplanerischen Elementen bearbeitet werden, wodurch die Basis für eine Problemlösung geschaffen wird.

3. Problemlösung:

Nach dem Erwerb der notwendigen Fach- und Systemkenntnisse kann der Bearbeiter mit Hilfe unter-schiedlichster Hilfsmittel, wie Tabellenbuch, Fachkundebuch und Herstellerunterlagen, z.B. ESI[tronic],die anfänglich gestellte Situation selbstständig lösen.

Inhaltlich sind Aufgabenstellungen zu folgenden Lernfeldern vorhanden:

LERNFELD 5 Prüfen und Instandsetzen der Energieversorgungs- und Startsysteme

LERNFELD 6 Prüfen und Instandsetzen der Motormechanik

LERNFELD 7 Diagnostizieren und Instandsetzen von Motormanagementsystemen

LERNFELD 8 Durchführen von Service- und Instandsetzungsarbeiten an Abgassystemen

Die Arbeitsblätter bilden mit den weiteren Büchern der Fachbuchreihe Kraftfahrzeugtechnik, wie Fachkun-debuch, Tabellenbuch, Rechenbuch, Prüfungsbuch und Prüfungstrainer eine aufeinander abgestimmteEinheit. Sie sollen eine Hilfe für den Unterricht sein, bei welchem die betriebliche Handlung im Mittel-punkt steht.

Die Autoren Sommer 2005

LERNFELD 5Prüfen und Instandsetzen der Energie-

versorgungs- und Startsysteme

Ruhestrommesssung, Blatt 1 … 3 . . . . . . . . . . . 5 – 7Drehstromgenerator, Blatt 1 … 7 . . . . . . . . . . . . 8 – 14Startanlage, Blatt 1 … 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 – 18Brennstoffzelle, Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . . . . . . 19 – 20

LERNFELD 6Prüfen und Instandsetzen der

Motormechnik

Viertakt-Motor, Blatt 1 … 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 – 26Arbeitsdiagramm, Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . . . . 27 – 28Zylindernummerierung,

Zündfolge, Blatt 1 … 2 29 – 30Kurbeltrieb, Blatt 1 … 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 – 33Zylinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Kolben, Blatt 1 … 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 – 38Lager im Kurbeltrieb, Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . 39 – 40Kompressionsdruckprüfung, Blatt 1 … 2 . . . . . 41 – 42Druckverlustprüfung, Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . 43 – 44Zylinderkopfdichtung, Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . 45 – 46Motorsteuerung, Blatt 1 … 6 . . . . . . . . . . . . . . . 47 – 52Variable Motorsteuerung, Blatt 1 … 2 . . . . . . . . 53 – 54Motorkennlinien, Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . . . . . 55 – 56Aufladung, Blatt 1 … 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 – 60Motorschmiersystem, Blatt 1 … 3 . . . . . . . . . . . 61 – 63Motorkühlsystem, Blatt 1 … 3 . . . . . . . . . . . . . . 64 – 66

LERNFELD 7Diagnostizieren und Instandsetzen von

Motormanagementsystemen

Kraftstoffe, Blatt 1 … 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 – 70Kraftstoffförderung, Blatt 1 … 3 . . . . . . . . . . . . . 71 – 73Gemischbildung Ottomotor, Blatt 1 … 3 . . . . . 74 – 76Sensoren, Blatt 1 … 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 – 82Zentraleinspritzung, Blatt 1 … 3 . . . . . . . . . . . . 83 – 85LH-Motronic, Blatt 1 … 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 – 89ME-Motronic, Blatt 1 … 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 – 92Direkteinspritzung (FSI), Blatt 1 … 6 . . . . . . . . . 93 – 98Zündsysteme (Grundlagen), Blatt 1 … 4 . . . . . 99 – 102Elektronische Zündanlage, Blatt 1 … 3 . . . . . . . 103 – 105Vollelektronische Zündanlage, Blatt 1 … 6 . . . . 106 – 111Zündkerzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Gemischbildung Dieselmotor, Blatt 1 … 2 . . . . 113 – 114Vorglühsysteme, Blatt 1 … 3 . . . . . . . . . . . . . . . 115 – 117Verteilereinspritzpumpe (EDC), Blatt 1 … 5 . . . 118 – 122Radialkolben-Verteilereinspritzpumpe,

Blatt 1 … 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 – 125Common-Rail-System, Blatt 1 … 6 . . . . . . . . . . 126 – 131Pumpe-Düse-System, Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . 132 – 133Systemübersicht, Dieseleinspritzsysteme . . . . 134

LERNFELD 8Durchführung von Service- und Instand -

setzungsarbeiten an Abgassystemen

Ottomotor, Blatt 1 … 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 – 137¬-Regelung, Blatt 1 … 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 – 140Abgasrückführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141Sekundärluftsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142Abgasuntersuchung – AU, Blatt 1 … 2 . . . . . . . 143 – 144Abgasuntersuchung – EOBD, Blatt 1 … 3 . . . . . 145 – 147Abgasanlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Abgasuntersuchung Dieselmotor . . . . . . . . . . . 149Abgasreinigungssysteme Dieselmotor,

Blatt 1 … 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 – 152

Arbeitsblätter Technische Kommunikation und Arbeitsplanung Kfz-Technik III

Inhaltsverzeichnis

Arbeitsblätter Lernfelder 5 … 8

IV Arbeitsblätter Technische Kommunikation und Arbeitsplanung Kfz-Technik

INTERNETADRESSEN – AUSWAHL

Die Adressenliste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Verantwortlich für den Inhalt der Internetseiten istder jeweilige Anbieter. Autoren und Verlag übernehmen für Inhalte der Internetseiten sowie deren Verknüpfungenkeinerlei Haftung.

Allgemeine Kfz-Informationen

http://www.autoberufe.de

Informationen zur Aus- und Weiterbildung

http://de.wikipedia.org/wiki/Abgas

Freie Enzyklopädie, Allgemeine Informa -tionen u.a. über das Kfz.

http://www.autoschrauber.de

Infos zur Autoreparatur

http://www.kfztech.de

Informationen zur Kfz-Technik

www.kfz-tech.de

Informationen zu Kfz-Themen, mit Wörter-buchfunktion

http://www.K-wz.de

Überblick über Motorentechnik

http://www.online-meister.com

Reparaturhilfen, Technikforum, Links

http://mitglied.lycos.de/autoelektrik

Kfz-Elektrik

http://techni.chemie.uni-leipzig.de/

schueler/bz/index.htm

Informationen zur Brennstoffzelle

Informationen über Komponenten und

Systeme

Aral: http://www.aral-forschung.de/

Kraftstoffe, Schmierstoffe, häufig gestellteKundenfragen

Bosal: http://www.bosal.de/

Abgasschalldämpfer, Katalysatoren, Mon-tage- u. Anbauteile, Anhängerkupplungen,Elektrosätze

Bosch: http://www.bosch.de/

Ersatzteile, Diagnose, Servicetraining, Soft-ware, Prüftechnik

Beru: http://www.beru.com/

Zündanlagen und -teile, Diesel-Schnellstart-systeme, Lambdasonden, Sensoren, An-tennen, Lampen, Reifendruckkontrollsyste-me

Böllhoff: http://www.boellhoff.de/

Verbindungs- und Montagetechnik

Boysen: http://www.boysen-online.de/

Abgasschalldämpfer, Abgasrohre

Continental Temic: http://www.temic.com

Kfz-Elektronik, Elektrik, Mechatronik

Deutscher Schraubenverband:

http://www.schraubenverband.de/

Mechanische Verbindungselemente

Eberspächer: http://www.twintec.de/

Standheizungen und -teile, Abgasanlagenund -teile

ElringKlinger AG:

http://www.elringklinger.de/

Zylinderkopf- und Spezialdichtungen, Kfz-Ersatzteile und Instandsetzung…

Fuchs Schraubenwerk GmbH:

http://www.fuchs-schrauben.de/

Normschrauben, Sonderschrauben, Um-formteile, technische Informationen

Hazet: http://www.hazet.de/

Werkzeuge, Werkstatteinrichtungen

Hella: http://www.hella.de/

Beleuchtung, Elektrik, Elektronik, Klima

Henkel Teroson: http://www.teroson.de

Industrieklebstoffe und Dichtstoffe, Ober-flächentechnik

HJS Leistritz:

http://www.hjsleistritz.com/

Abgasschalldämpfer, Katalysatoren, Lamb-dasonden, Montagetechnik für Abgasanla-gen

INA: http://www.ina.de/

Motoren, Getriebeelemente ...

Liqui-Moly:

http://www.liqui-moly.de/

Öle, Fette, Pasten, Fahrzeugpflege, Kleb-und Dichtstoffe, Kunststoffreparatur, Schei-benreparatur, Klimaanlagenreinigung

Loctite: http://www.loctite.de/

Klebe- und Dichtstoffe, Flüssigdichtung

LuK-Aftermaket: http://www.luk.de/

Triebstrang-, Motor-, Karosserie-, Lenkung-und Fahrwerkteile

Mahle:

http://www.mahle-aftermarket.com/

Filter und Motorteile, Kolben…

Mann+Hummel:

http://www.mann-hummel.de/

Filterelemente

Motorservice International (Kolben-

schmid/ Pierburg):

http://www.msi-motor-service.com

Komponenten rund um den Motor – Motorbauteile, Kraftstoffversorgung, Luft-versorgung, Schadstoffreduzierung….

NGK:

http://www.ngkntk.de

Zündkerzen, Lambdasonden …

Osram: http://www.osram.de/

Lampen und LED für Außen- und Innenlicht

OMV: http://www.omv.com

Kraftstoffe, Schmierstoffe, Fette

REINZ-Dichtungs-GmbH & Co. KG:

http://www.reinz.de/

Dicht-, Abschirm- und Ventilhaubensystemefür Pkw und Lkw …

Siemens VDO Automotive:

http://www.siemensvdo.de/

Kfz-Elektronik, Elektrik, Mechatronik

Valeo: http://www.valeo.com/

Kupplungen, Elektrik- und Beleuchtungstei-le, Kühler, Klimateile, Sicherheitssysteme

Arbeits- und Gesundheitsschutz

Bundesverband der Unfallkassen

http://www.unfallkassen.de/

Menüpunkt: „Arbeits- und Gesundheits-schutz“ - Gefährdungsanalyse , Arbeits-schutzmanagementsystem, Umgang mitGe fahrstoffen.

Hauptverband der gewerblichen Berufs -

genossenschaften:

http://www.vbg.de/

Menüpunkt: "Arbeits- und Gesundheits-schutz" - Links zu regionalen Berufsgenos-senschaften und Versicherungsträgern.

Vereinigte Metall Berufsgenossenschaften

mit Downloadbereich:

http://www.vmbg.de

http://www.vmbg.de/service/sites/praxis/

titel_praxis.html

Umfangreiches Downloadmaterial – Be-triebsanweisungen, Unfallverhütungsvor-schriften, Broschüren… .

Arbeit und Gesundheit „Next“:

http://www.next-line.de/

Themen Prävention und Sicherheit , z.B. imArbeitsalltag – speziell für Jugendliche.

Bundesanstalt für Arbeitsschutz und

Arbeitsmedizin:

http://www.baua.de/

Gesetze zum Arbeitsschutz, Broschürenund Informationsschriften

Handwerkskammer Düsseldorf:

http://www.hwk-duesseldorf.de/uzh/pro-

jekte/p76/html

Hilfe für die Umsetzung des Arbeits- undGesundheitsschutzes in handwerksgeführ-ten Unternehmen. Broschüren zu Umwelt-themen, Abfall, Arbeitsschutz, Gesundheits-schutz, Abwasser, Energieeinsparung …

Recht

http://www.stvzo.de

Informationen zur Straßenverkehrszulas-sungsordnung

http://www.rechtsrat.ws/gesetze/bgb/030

5.htm

Auszug §§ 305 BGB- Allgemeine Geschäfts-bedingungen

http://www.verkehrsportal.de/stvzo/ stv-

zo_47a.php

§47a StVZO - Abgasuntersuchung

http://www.auplus.kfzgewerbenet.de

Dokumentation der qualitätssicherndenMaßnahmen bei der AU nach §47b StVZO

http://www.obd-2.de/

OBD 2 - allgemeine Informationen

http://www.obd-2.de/tech_dtc.html

OBD 2 - Fehlercodes

Umweltschutz

Bundesministerium für Verkehr, Bau- und

Wohnungswesen:

http://www.bmvbw.de

Umweltbundesamt:http://www.umweltbundesamt.de/verkehr

Bundesministerium für Umwelt:

http://www.bmu.de

Umweltlexikon:

http://www.gapinfo.de/gesundheitsamt/

alle/umwelt/lex/k/023.htm

Daten zu Emissionen:

http://www.env-it.de/umweltdaten/

jsp/index.jsp

LERNFELD 5Prüfen und Instandsetzen der Energie -versorgungs- und Startsysteme

Ruhestrommessung Blatt 1

Name:

Klasse: Datum: Blatt-Nr.:

Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 5 bis 8 5

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 20

05 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

tel

Situation: Nachdem ein Fahrzeug nicht mehr gestartet werden konnte, wurde die Starterbatterie ersetzt. Der Defekt

tritt nach einer Standzeit von mehreren Tagen erneut auf. Sie stellen fest, dass die Starterbatterie wieder

entladen ist. Nach dem Aufladen der Batterie, führen Sie zur Eingrenzung des Fehlers eine Ruhestrom -

messung durch.

Hinweis: Das Fahrzeug verfügt nicht über ein Datenbus-System.

1. a) Erläutern Sie die einzelnen Arbeitsschritte zur Messung des Batterie-Ruhestromes.

b) Ergänzen Sie in der Legende des Stromlaufplanes die Bezeichnungen für die Bauteile A, B, C, C1 und D.

c) Zeichnen Sie im Stromlaufplan das Messgerät für die Ruhestrommessung ein.

Stellen Sie ggf. erforderliche Leitungsunterbrechungen durch ein Kreuz dar.

A

B

C

C1

D

T2f Steckverbindung, 2-fach,

Nähe Drehstromgenerator

T3 Steckverbindung, 3-fach,

im Verteilerkasten – Motorraum

T7a/ Steckverbindung, 7-fach,

im Verteilerkasten – Motorraum

Plusverbindung (30) im

Verteilerkasten – Motorraum

Masseband,

Batterie – Aufbau

Masseband, Getriebe – Aufbau

2. Nennen Sie die Bauteile bzw. Systeme im

Fahrzeug, welche Ruhestrom benötigen.

2

1

P1

6 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 5 bis 8

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 20

05 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

tel

LERNFELD 5Prüfen und Instandsetzen der Energie -ver sorgungs- und Startsysteme

Ruhestrommessung Blatt 2

Name:

Klasse: Datum: Blatt-Nr.:

3. Bei der Messung wurde ein Ruhestrom von ca. 820 mA festgestellt. Der Hersteller gibt als max. Wert 20 mA an.

Beurteilen Sie den Messwert.

4. Erläutern Sie die weitere Vorgehensweise bei der Eingrenzung der Fehlerursache.

5. Beim Herausnehmen der Sicherung F3 sinkt der Ruhestrom auf ca. 20 mA.

Was schließen Sie daraus?

6. Ermitteln Sie mit Hilfe des Stromlaufplans, welche Verbraucher die erhöhte Stromaufnahme verursachen können.

Tragen Sie die Bauteile und die Bezeichnung in die Tabelle ein.

Bauteilbezeichnung Bauteil

LERNFELD 5Prüfen und Instandsetzen der Energie -versorgungs- und Startsysteme

Ruhestrommessung Blatt 3

Name:

Klasse: Datum: Blatt-Nr.:

Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 5 bis 8 7

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 20

05 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

tel

7. Um den Fehler weiter einzugrenzen werden im betroffenen Stromkreis die Steckverbindungen nacheinander

abgezogen.

Ergänzen Sie in der Tabelle die Einbauorte der jeweiligen Steckverbindungen im Fahrzeug.

8. Beim Abziehen der Steckverbindungen T2c/1 und T2d/1 sinkt der Ruhestrom jeweils auf 20 mA.

Erläutern Sie mögliche Fehlerursachen.

9. Erläutern Sie die weitere Vorgehensweise bei der Fehlersuche.

10. Kennzeichnen Sie im Stromlaufplan den Stromkreis des heimlichen Verbrauchers farbig.

11. Ermitteln Sie die Leistung des heimlichen Verbrauchers. Berücksichtigen Sie den maximal zulässigen Wert für

den Ruhestrom und den gemessenen Ruhestrom (Aufgabe 3).

12. Erläutern Sie die weitere Vorgehensweise, wenn in den abgesicherten Stromkreisen kein Fehler gefunden wird.

13. Wie müssen sich Datenbus-Systeme verhalten, damit die Starterbatterie nicht entladen wird?

Bezeichnung Einbauort

T2c

T2d

Geg.:

Ges.:

Lös.: