Aus einer Konversation ergaben sich Fragen zu Fehlermöglichkeiten Zuheizer, ich habe eine detaillierte Beschreibung zu den Webasto TT erstellt die möglicherweise auch für Andere interessant ist.
Webasto TT-C (5kw), TT-E (4kw) und Zuheizer sind im Prinzip das gleiche Gerät.
Die Leistung wird bei TT-E durch geringere Gebläsedrehzahl (PWM-Ansteuerung deutlich unter 100%) und langsameren Dosierpumpentakt reduziert, die Einzelteile sind gleich.
Benzingeräte haben eine andere Brennkammer, gekennzeichnet durch ein eingeschweißtes Drahtstück im Kraftstoffanschluss.
Schnittbild TT-C, Funktion Standheizung:
Links Lufteintritt, Brennluft blau
Das Gebläserad (oben, Antriebsmotor steht aufrecht) drückt die Luft in den Luftsammler (halbe Höhe), von dort über Schlitze und seitliche Bohrungen in die liegende Brennkammer.
Die Brennkammer hat links die Metallfliessscheibe (grau), davor den Glühstift (rot)
Die Kühlflüssigkeit (türkis) wird bei einer Standheizung von der Pumpe (schwarz) angesaugt und unten in den Wärmetauscher gedrückt, läuft oben wieder heraus. Die Pumpe wird von der Standheizung angesteuert.
Wenn etwa 30°C Minimaltemperatur erreicht ist wird der Steuerausgang für das Fahrzeuggebläse aktiviert.
Bei etwas über 70°C geht die Heizung auf halbe Leistung, bei definierter Endtemperatur wird die Dosierpumpe gestoppt, der Brennraum durchlüftet und der Glühstift beheizt, "Ausbrennen"
Nach dem Ausbrennen erfolgt eine kurze Kühlungsphase, dann ist die Heizung still, aber so lange die Heizanforderung weiter besteht läuft die Umwälzpumpe und die Steuerplatine misst die Temperatur.
Bei entsprechender Abkühlung startet die Heizung wieder mit halber Leistung. Reicht das nicht (z. B. Gebläse auf hohe Stufe...) und sie kühlt weiter ab geht sie auch auf volle Leistung.
Das Spiel wiederholt sich, so lange die Heizungsanforderung besteht. Deshalb werden Standheizungen über Timer gesteuert (Uhr, Telestart oder andere Zeitgeber)
Beim Zuheizer entfällt die Ansteuerung einer Kühlflüssigkeitspumpe und des Fahrzeuggebläses.
Eigenüberwachung
Die Geräte machen vor jedem Start einen Selbsttest.
Das Gebläse wird ganz kurz angesteuert und gemessen, ob der drehende Motor dann als Generator eine kleine Spannung liefert.
Der Widerstand der Dosierpumpe und bei Standheizung auch der Kühlflüssigkeitspumpe wird geprüft.
Über den Glühstift / Flammwächter wird geprüft, ob die Heizung kalt ist.
Die häufigste Ursache für Betriebsstörungen ist in der Brennkammer abgelagerter Ruß.
Etwas Ruß ist im Betrieb unvermeidlich.
Wenn das Gerät vom KI häufig nach dem Start nur für wenige Minuten eingeschaltet wird und dann der Fahrer das Fahrzeug wieder ausschaltet steigt der Versottungsgrad (Kurzstrecke, Umparken...) Vielen Nutzern ist nicht bekannt, dass zur Vermeidung dieser ungünstigen Kurzzeitbetriebs bei geplantem kurzem Motorlauf der Schalter "Zuheizer off" genutzt werden soll.
Sehr stark verrußt ein Gerät, das einen Teil seines eigenen Abgases wieder ansaugt oder eine schlechte Luftversorgung hat.
Wenn die durchschnittliche Betriebszeit etwa 15 Minuten beträgt kann der Zuheizer einige hundert, manchmal auch 1000 Stunden störungsfrei laufen.
Der Temperaturmesswiderstand (NTC) der Geräte altert.
Ich habe bei der Wartung mehrerer Geräte festgestellt, dass sich die Abschalttemperatur in untragbarem Maß erhöht hatte. Der in der Diagnose angezeigte Wert entsprach nicht mehr der tatsächlichen Kühlflüssigkeitstemperatur. Statt bei programmierten 78° C wurden bis zu 100°C erreicht. Die Geräte arbeiten dann als Zuheizer bei geöffnetem Thermostat gegen den Kühler.
Als Standheizung wird viel zu lange geheizt, die hohen Wärmeverluste eines heißen Motorgehäuses führen zu hohem Strom- und Kraftstoffverbrauch.
Funktionsablauf Betrieb:
Gezündet wird der Zuheizer von einem Glühstift, das ist ein temperaturabhängiger Widerstand im Keramikmantel. Das Teil liegt direkt an einer Metallfliessscheibe, die von der anderen Seite von der Dosierpumpoe stoßweise mit dem Kraftstoff beträufelt wird.
Die Verbrennungsluft wird durch seitliche Bohrungen über dem Glühstift in die Brennkammer eingeblasen.
Der Glühstift hat kalt etwa 0,3 Ohm, wenn er glüht über 1 Ohm.
Diese Eigenschaft wird zur Flammerkennung genutzt.
Der Widerstand des Glühstift / Flammwächters wird von der Steuerplatine nach Abschaltung des Glühstroms zur Beurteilung der Temperatur in der Brennkammer ständig gemessen.
Wenn so viel Ruß vorhanden ist, dass der Glühstift davon etwas abgedeckt wird zündet das Gerät noch.
Die Flamme brennt aber etwas weiter weg vom Glühstift /Flammwächter.
Der Keramikstift wird trotz Flamme zu kalt, das Gerät erkennt die Flamme nicht.
Beispiel einer verrusten Brennkammer:
Der Zuheizer macht bei Diagnose "Flammabbruch" oder "kein Start" zunächst einen Neustart, bei Wiederholung des Fehlers geht er aber auf Störung.
Ein regelmäßig gereinigter Zuheizer kann problemlos mehrere tausend Betriebsstunden erreichen, auch der mit Keramik ummantelte Glühstift ist kein Verschleißteil.
Defekte Glühstifte gehen meist auf unsachgemäße Prüfmethoden zurück. Wenn der Glühstift direkt an 12V angelegt wird fließen bei 0,3Ohm und einigermaßen guten Verbindungskabeln deutlich mehr als 20A. Die dünnen Drähte in der Keramik erhitzen sich zu schnell, örtlich werden sie zu heiß. Der Stift glüht zwar, aber die Widerstände verändern sich, der Glühstift wird durch den brutalen Test für die Funktion Flammwächter unbrauchbar.
Die Steuerplatine taktet mit kurzen Pulsen und die Glühleistung wird mit etwa 36 Watt Leistung bei etwas 6V Mittelwert der Spannung und 6A erreicht, Widerstand glühend heiß ca. 1Ohm.
Einbaulagen
Am besten funktioniert die Webasto TT-C / E / Z in waagerechter Einbaulage mit dem Auspuff nach unten. So kann Kondensat aus dem Brennraum gut ablaufen.
Der Raum mit der Steuerplatine unter der rechteckigen Kunststoffkappe ist belüftet, hierfür gibt es eine kleine Bohrung durch alle Gehäuseteile bis in den Ansaugraum des Gebläses. Die Bohrung hat bei der beschriebenen Einbaulage zum Gebläse hin etwas Gefälle.
Es gibt auch die aufrecht stehende Montage mit dem Lufteinlass oben (ganz ungünstig, Belüftung Platinenraum wird zum Steigrohr) oder Montage auf der Seite liegend.
Das Gebläse darf keine Steinchen ansaugen, diese würden das Gebläserad blockieren oder beschädigen. Der alte Ansaugdämpfer bestand aus einem aufgeweiteten Schlauch, der innen mit Schaumstoff ausgekleidet war. Dieser Schaumstoff wird nach Jahren brüchig und Teile werden angesaugt, deshalb sollte man diesen Schlauch nicht mehr verwenden,. Besser ist der neuere Ansaugdämpfer, ein Kunststofftopf mit Labyrinth.
Dieser schützt auch besser vor Steinchen.
Auch bei stehendem Fahrzeug muss das Gebläse der Heizung Frischluft ansaugen, die nicht mit eigenem Abgas belastet ist. Deshalb ist ein Wellrohr zur Abgasführung vorteilhaft, der Auslass sollte möglichst nach unten zeigen und darf nicht in verkleideten Bereichen enden.
Langfristig ist besonders bei der Einbaulage im 202 Korrosion der Hauptfeind des Zuheizers.
Zwischen den Befestigungsblechen und dem Alugehäuse sammelt sich aufgewirbelter Schmutz, langfristig wird das Gehäuse hier von außen zersetzt.
Der Auspuff ist nicht unten, Kondensat läuft nicht ab, muss verdampft werden. Auch vom Gebläse angesaugter Staub lagert sich unten in der Brennkammer ab.
Ein alter, ungepflegter 202-Zuheizer sieht auch von innen aus, als habe er im Dreck gelegen.
Undichtigkeit entsteht meist durch Materialverlust am Alugehäuse, selten sind zwei Flachdichtungen an Ein-und Auslassöffnungen zwischen Wärmetauscher und Mittelstück die Ursache.
Das ständige Austreten von Kühlflüssigkeit führt dann auch meist zum Tod der Steuerplatine.
Zur Austauschbarkeit:
Der Zuheizer ist eine abgespeckte analoge Standheizung TT-C, Dauerplus und Masse über den Powerstecker.
Pin 2 des 6-poligen Steckers ist wie bei der analog gesteuerten Standheizung die Diagnose (meist gelb)
Es fehlen die Ausgänge zur Ansteuerung einer Kühlflüssigkeitspumpe (gesonderter 2-Poliger Stecker nicht bestückt) und für das Fahrzeuggebläse (Pin 4 nicht beschaltet).
Der "Hauptschalter" fehlt (Pin 1 unbeschaltet)
Dafür gibt es auf Pin 3 die "Zuheizeranforderung", mit Pegel 12 V startet der Zuheizer.
Wer sich etwas mit Elektrik auskennt kann eine analoge Standheizung zum Zuheizer umverkabeln, als Ersatz für eine Kühlflüssigkeitspumpe genügt ein Relais als Last.
Ein Zuheizer funktioniert als Standheizung, wenn der Kühlflüssigkeitsumlauf von einer gleichzeitig angesteuerten elektrischen Pumpe erfolgt, ein kurzer Nachlauf der Pumpe beim Abschalten verhindert Überhitzung durch Speicherwärme aus dem Gehäuse des Wärmetauschers. Wird eine Ansteuerung des Gebläses gewünscht muss z. B. ein Relais dafür hinzugefügt werden.
Vereinfachung durch Handysteuerung
Von Danhag gibt es eine Handysteuerung, die schon einen zweiten Ausgang mit einstellbarer Nachlaufzeit hat, dieser kann z. B. eine Kühlflüssigkeitspumpe ansteuern.
Damit ist Zuheizer als Standheizung sehr einfach realisierbar, ich habe eine Danhag GSM liegen, hab das nur noch nicht ausprobiert.
Hinweis auf digitale Varianten der Steuerung
Die Beschreibungen zur Elektrik gelten für universelle Standheizungen mit analoger Ansteuerung und Zuheizer, diese werden mit Pegel +12V gestartet.
Die Diagnose erfolgt über einen eigenen Pin des 6-poligen Steckers, digital, eindrähtiges K-Line-Protokoll mit speziellem Wake-Up Webasto (z. B. mit Adapter, Laptop und Webasto-Software)
Es gibt aber auch universelle Standheizungen, die über den W-Bus gesteuert werden.
Hier ist ein nur ein Pin für Diagnose und digitale Steuerung vorhanden (Pin 1 = W-Bus).
Auf dem W-Bus wird während des Betriebes der Heizbefehl regelmäßig wiederholt und von der Heizung bestätigt.
Als W-Bus-Umsetzer fungiert ein passender Telestart-Empfänger oder die ovale Uhr (webasto 1533)
Der Telestart-Empfänger hat einen analogen Eingang, hier kann über +12V ein Startsignal angelegt werden und dann übernimmt der Telestart die Kommunikation mit der Heizung über den W-Bus.
Zu CAN-Einbindung siehe gesonderter Beitrag
Gruß
Pendlerrad
