Pumpe-Düse-Einheit für alle Fahrzeuge

Was ist eine Pumpe-Düse-Einheit?

Zur Gemischaufbereitung bei einem Verbrennungsmotor müssen dem Zylinder Kraftstoff und Luft zugeführt werden. Dabei gibt es verschiedene technische Lösungen, den Treibstoff einzuspritzen. Die Pumpe-Düse-Einheit, auch umgangssprachlich PD oder PDE abgekürzt, stellt dabei eine mögliche Variante bei einem Dieselmotor dar. Bei diesem System wird pro Zylinder eine Einspritzpumpe und -düse verwendet, welche in einem Bauteil zusammengefasst werden. Dieses nennt man Pumpe-Düse-Einheit. Bei anderen Einspritzsystemen wird nur eine zentrale Einspritzpumpe verwendet, die alle Einspritzdüsen mit Kraftstoff versorgt.

Das Funktionsprinzip

Die PDE wird im Zylinderkopf in direkter Nähe zum jeweiligen Zylinder montiert. Dadurch können sowohl die Kraftstoffzufuhr als auch der Rücklauf über im Zylinderkopf eingelassene Kanäle erfolgen. Somit entfallen hier die Hochdruckleitungen und ein eventuelles Rail, was zur Haltbarkeit des Systems beiträgt. Der Einspritzdruck wird bei dieser Technik separat für jeden Zylinder erzeugt. Dies geschieht über eine direkte Verbindung zwischen Einspritzpumpe und Motor: Die Kolben der Pumpe werden von der Nockenwelle über Kipphebel angetrieben. Um den für den Einspritzprozess benötigten Druckverlauf zu bekommen, ist ein sich mit der Zeit aufbauender Druck erforderlich, der nur über eine große Beschleunigung der Kolben erreicht wird. Aus diesem Grund ist die direkte Verbindung notwendig. Gesteuert wird die Verbrennung über ein Steuergerät. Dieses wandelt eingehende Signale und Messwerte in Befehle für das Magnetventil der Pumpe-Düse-Einheit um, wodurch die erforderliche Kraftstoffmenge und der Einspritzzeitpunkt bestimmt werden.

Übliche Defekte der Pumpe-Düse-Einheit

Der Verschleiß der PDE hängt im Wesentlichen von der Fahrleistung des Fahrzeugs ab. Auftretende mechanische Defekte haben somit ihren Ursprung in der natürlichen Abnutzung. Auch Fehler bei der Montage sind eine mögliche Ursache für defekte Einheiten. Darüber hinaus nimmt die PDE häufig durch eine falsche Verbrennung des Gemischs Schaden. Dies kann durch fehlerhafte Messwerte, Steuerzeiten oder Verunreinigungen vorkommen. Auch eine schlechte Kraftstoffqualität schadet der Pumpe-Düse-Einheit. Neben Schäden der PDE selbst kann auch der Zylinderkopf beschädigt sein. Durch die Befestigung der Pumpe-Düse-Elemente entstehen während des Motorlaufs Kippbewegungen durch die Nockenwellen. Auf Dauer können diese die Sitze und zugehörigen Dichtflächen im Zylinderkopf beschädigen. Der Durchmesser der Aufnahmebohrung im Zylinderkopf ist daher stets auf Beschädigungen zu prüfen.

Woran erkenne ich eine kaputte PDE?

Um eine defekte Pumpe-Düse-Einheit zu erkennen, musst Du Dir vor Augen führen, dass sie ein maßgebliches Element des Verbrennungsprozesses im Motor ist. Somit können Anzeichen einer schlechten Verbrennung auch immer ein Hinweis auf eine defekte PDE sein. Dazu gehört vermehrt austretender schwarzer Rauch aus dem Auspuff oder untypische Verbrennungsgeräusche. Auch ein unrunder Motorlauf sowie schlechte Motorleistung mit einhergehendem mangelhaftem Ansprechverhalten des Motors sind eine mögliche Auswirkung. Die Abgasrückführung und das VTG-System in Turboladern werden ebenfalls durch schlecht funktionierende PDE beeinflusst. Im Extremfall nehmen sogar Kolben oder Ventile nachhaltig Schaden und ein Motorschaden wird hervorgerufen.

Reparieren oder Austauschen?

Bevor Du Dich für eine der beiden Lösungen entscheidest, hilft es, vorher das Bauteil auf sichtbare Beschädigungen, wie beispielsweise gebrochene Federn oder verschlissene Kolben, zu untersuchen. Oftmals können diese Kleinteile separat repariert werden. Auch der Zustand der Dichtung ist interessant, da an den Düsen vorbeilaufender Kraftstoff große Auswirkungen auf eine geregelte Verbrennung hat. Gleiches gilt für die Düsen selbst. Verstopfungen verringern die Einspritzmenge und sorgen so für eine schlechte Leistungsentfaltung des Motors. Sind für Dich keine Schäden erkennbar, kannst Du eine Prüfung der Düsen bei einem Fachbetrieb durchführen lassen. Oftmals können so Fehler entdeckt werden. Ist die PDE dann trotz aller Bemühung nicht mehr wirtschaftlich zu reparieren, hilft nur noch der Austausch.

Der Austausch der Pumpe-Düse-Einheit

Der Austausch einer defekten PDE erfordert ein hohes Maß an Sorgfalt und Sachverstand, wenn man es selbst machen möchte. Da sie im Zylinderkopf verbaut ist, müssen zahlreiche Verkleidungen und Bauteile des Motors demontiert werden, um letztendlich die PDE auszubauen. Zudem ist teilweise Spezialwerkzeug beim Ein- und Ausbau nötig. Vor dem späteren Einbau der Pumpe-Düse-Einheit musst Du die Zylinderkopfbohrung und die Dichtflächen zwingend reinigen und auf mögliche Schäden untersuchen. Anschließend sind sämtliche Verschleißteile, Gummiringe und Dichtungen zu erneuern. Nachdem die Einheit eingebaut ist, ist auf die korrekte Ausrichtung zu achten.

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