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wolfi_b

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Sonntag, 24. November 2013, 23:09

der elektrische Zuheizer

Allgemeines
Da Dieselmotoren relativ wenig Abwärme produzieren, ist in den meisten E46 (Ausnahme: 320d bis September 1999) ein elektrischer Zuheizer eingebaut um die Heizleistung zu verbessern.
Der Zuheizer ist in Prinzip ein elektrischer Durchlauferhitzer der in Reihe vor dem Heizungswärmetauscher eingebaut ist. Die maximale Heizleistung beträgt 2,1 kW, das entspricht 150 A Stromaufnahme. Die Stromversorgung für die Heizelemente erfolgt ohne Sicherung mit Dauerplus direkt von der Lichtmaschine, der kleine Stecker versorgt die Steuerelektronik (Pin 2) und verbindet Zuheizer und Motorsteuergerät (Pin 1).

Funktionsweise
Die Heizungssteuerung/Klimaanlage sendet eine Heizleistungsanforderung an das Motorsteuergerät. Das Motorsteuergerät bekommt über die BSD Schnittstelle vom Generator Informationen über dessen aktuelle Leistungsreserven und steuert die Heizleistung des Zuheizer über ein PWM Signal (Tastverhältnis 5 % - 95 %; die Tastverhältnisse 0 % und 100 % dienen zur Übertragung von Fehlern in die umgekehrte Richtung) damit die Leistungsreserven des Generators nicht überschritten werden. Bei kalten Temperaturen um 0 °C heizt der Zuheizer bis 86 °C Kühlmitteltemperatur, bei wärmen Außentemperaturen wird er schon früher abgeschaltet.

Aufbau
Im inneren des Zuheizers befinden sich drei Heizelemente und zur Sicherheit drei Thermoschalter. Der Strom je Heizelement wird über jeweils zwei parallele BUZ100A FET Transistoren geschaltet und über Stromschienen, große Flachstecker und dicken Leitungen zum Heizelement geleitet. Die Rückleitung erfolgt über das Gehäuse. Auf der Platine befindet sich ein Microchip 12C508A Mikrocontroller der das PWM Signal vom Motorsteuergerät entgegennimmt und die drei Heizelemente ansteuert. Wenn ein Fehler erkannt wird, wird das an das Motorsteuergerät weitergegeben indem die Steuerleitung auf +12V oder auf Masse gezogen wird.


Störungsbehebung
Der Zuheizer kann zwei unterschiedliche Fehler erkennen die dann an das Motorsteuergerät weitergegeben und im Fehlerspeicher hinterlegt werden:
• Uebertemperaturerkennung / Unterbrechung oder Kurzschluss nach B-
• Kurzschluss nach B+

Wenn das Generatorlastsignal fehlt oder die Kühlmitteltemperaturfühler defekt ist, wird das auch im Fehlerspeicher hinterlegt und der Zuheizer abgeschaltet.

Glücklicherweise lassen sich defekte Zuheizer relativ gut reparieren, in der Regel brechen die Lötstellen der großen Bauteile (Stromschiene, Transistoren und Stecker) durch Vibrationen und Wärme auf. Diese „kalten Lötstellen“ erkennt man an den ringförmigen Rissen auf der Lötstelle. Der Deckel des Gehäuses wird nur von 4 Clips gehalten und kann einfach geöffnet werden. Anschließend die 2 dünnen Leitungen abstecken (Verriegelung betätigen), die 3 großen Stecker abstecken und die 4 Torxschrauben herausdrehen.


In diesem Fall ist auch eine Leiterbahn durchgebrannt (unten links im Bild), vermutlich wegen dem Übergangswiderstand einer kalten Lötstelle. Das lässt sich problemlos mit einem Stück Draht überbrücken.
Wenn die Platine abgesteckt ist kann man auch die Heizelemente durchmessen. Rein rechnerisch haben diese einen Widerstand von ca. 0,3 Ohm, allerdings können das auch gute Messgeräte nicht messen. Wenn 0 - 5 Ohm angezeigt werden sind die Heizelemente in Ordnung. Die Thermoschalter haben bei Raumtemperatur keinen Durchgang (Widerstand unendlich).
Zur Reparatur alle Lötstellen auf der Unterseite nachlöten und alles wieder zusammenbauen.

Warnung: Bitte sorgfältig arbeiten oder einem Spezialisten zur Reparatur geben, der Durchlauferhitzer hängt ohne Sicherung an Dauerplus! Fehler können zum Fahrzeugbrand führen! Aus- und Einbau nur bei abgeklemmter Batterie durchführen!

Viel Spaß beim Basteln ;)

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Flieger

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Montag, 25. November 2013, 03:46

Sehr schöne Anleitung!
Diese Reparatur sollte aber wirklich nur von Leuten durchgeführt werden, die sich mit dem Löten von Platinen auskennen! Schnell hat man 2 benachbarte Kontakte kurzgeschlossen und bekommt es nicht wieder weg (mit entsprechendem Werkzeug lässt sich aber auch das sehr leicht wieder beheben).
Also wirklich Vorsicht!

freakkalle

Lehrling

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Montag, 25. November 2013, 20:56

Moin muss jetzt mal blöod fragen, was muss alles ausgebaut werden um an den Zuheizer zu kommen? Wie viel Zeit nimmt das in Anspruch?
Gruß Kalle

Kein Tempolimit auf deutschen Autobahnen :!:

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Montag, 25. November 2013, 21:05

Top Anleitung hätte ich vor nem halben Jahr selber gebraucht ;). Hab mir einen gebrauchten bestellt und verbaut und den kaputten angefangen zu zerlegen. Aber nach dem Wechsel war ich geschlaucht und faul und irgendwie ist es liegen geblieben :D .
Großes Lob an den TE für die Anleitung :thumbsup:

Ausgebaut muss nicht wirklkich viel. Batterie abklemmen, sonst hast du freude und Kühlerwasser nicht zu vergessen =D.
Glaube mit dunklen Licht und schlechter Umgebung für Reparaturen 2h, vorallem eine Fummelarbeit weil beim 330d kaum Platz ist.

wolfi_b

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Dienstag, 26. November 2013, 06:57

Moin muss jetzt mal blöod fragen, was muss alles ausgebaut werden um an den Zuheizer zu kommen? Wie viel Zeit nimmt das in Anspruch?

Zumindest beim 330D muss man gar nichts ausgebaut werden, man kommt direkt an den Zuheizer ran. Allerdings braucht man eine kleine Ratsche mit einer kurzen Verlängerung, die darf nicht zu kurz in nicht zu lang sein.

Ausbau:
  • Batterie abklemmen
  • Masseleitung am Zuheizer abklemmen
  • Deckel öffnen und Plusleitung am Zuheizer abklemmen
  • die zwei Schlauchklemmen öffnen und die Schläuche abziehen
  • den Zuheizer abschrauben und herausnehemen (5er Inbus)


Nach dem Einbau natürlich das Kühlmittel wieder auffüllen...

freakkalle

Lehrling

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Freitag, 29. November 2013, 09:28

Zitat

Moin muss jetzt mal blöod fragen, was muss alles ausgebaut werden um an den Zuheizer zu kommen? Wie viel Zeit nimmt das in Anspruch?

Zumindest beim 330D muss man gar nichts ausgebaut werden, man kommt direkt an den Zuheizer ran. Allerdings braucht man eine kleine Ratsche mit einer kurzen Verlängerung, die darf nicht zu kurz in nicht zu lang sein.

Ausbau:
  • Batterie abklemmen
  • Masseleitung am Zuheizer abklemmen
  • Deckel öffnen und Plusleitung am Zuheizer abklemmen
  • die zwei Schlauchklemmen öffnen und die Schläuche abziehen
  • den Zuheizer abschrauben und herausnehemen (5er Inbus)


Nach dem Einbau natürlich das Kühlmittel wieder auffüllen...


Heisst ich komm vom motorraum dran? :)

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Gruß Kalle

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Freitag, 29. November 2013, 10:42

Klar ;) . Würde nur diese Zusätzliche Wasserpumpe die über dem Zuheizer hängt aushängen dann hast etwas mehr Platz. Nicht abstecken sondern einfach nur aus der Halterung ausklipsen und bisschen zur Seite drücken.

dj99

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Dienstag, 17. Dezember 2013, 17:05

Moin,
hast mir mit dem Text oben schon mal gut weitergeholfen :)
Ich habe keinen BMW, dafür so einen Zuheizer hier und möchte damit meine Einliterkiste im Winter schnell auf Temperatur bekommen.
Ein Steuergerät bekomme ich dafür gebaut (habe den Canbus in meinem Auto schon fast fertig analysiert), nur weiß ich nicht, welche Frequenz die PWM hat - wer mir die verrät, erspart mir eine Menge Forscherei ;)
Danke im Voraus!

Eistee

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Donnerstag, 19. Dezember 2013, 00:15

Hast du die Leiterbahn dann so wie auf dem Bild mit nem Stück Draht wieder repariert?
Mein Zuheizer ist auch defekt werde morgen mal schauen ob ich was finden kann ^^
»Eistee« hat folgendes Bild angehängt:
  • Unbenannt.png
:thumbup:

Chris30

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Donnerstag, 26. Dezember 2013, 20:39

Hallo,

hatte auch mal das Problem mit einem Zusatzheizer. Es war so, das in kürzester Zeit die Batterie immer total leer war. Nach langem Suchen habe ich dann festgestellt, das der Zusatzheizer nicht mehr ausschaltet, auch wenn die Zündung aus war. Er hängt ja wie beschrieben direkt an der Batterie. Habe den Heizer aber nicht repariert sondern mir in der Bucht gleich einen neuen gebrauchten geholt. Die sind nicht teuer und den Fehler hätte ich glaub ich eh nicht gefunden.

Chris
Fuhrpark
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2. E46 320d Touring (Frau)
3. E30 325e Cabrio (Sommerauto)
helfe gerne weiter, nur fragen!
und es gilt:

KRAFT KOMMT VON KRAFTSTOFF!!

Philipp

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Mittwoch, 29. Januar 2014, 08:15

Der Zuheizer schaltet sich nur bei eingeschaltetem Klimabedienteil zu? Normalerweise lasse ich morgens bei kalten Temperaturen mein Klimabedienteil absichtlich aus, damit dem Motor keine Wärme entzogen wird. Auch mit eingeschaltetem merke ich, wenn überhaupt, nur einen kleinen Unterschied in Sachen Kühlwassererwärmung.

Bei kaltem Motor scheint auch die Drehzahl sehr sehr schnell abzusacken und bei niedriger Drehzahl ist fast keine Leistung da - wird das durch die Lichtmaschine, welche die 2kW für den Zuheizer liefern muss verursacht? Dies scheint bei mir jedoch auch der Fall zu sein wenn das Klimabedienteil aus ist. :wacko:

Laut einem anderen Forum wird bei eingeschaltetem Zuheizer die Leerlaufdrehzahl auf 920 1/min angehoben? Ich meine das ist bei mir nicht der Fall - bloß warum nicht... Entweder die Lichtmaschine ist schon ausgelastet genug, weil meine Batterie nicht mehr die beste ist , oder der Zuheizer ist kaputt :pinch:

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Philipp« (29. Januar 2014, 08:24)


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Mittwoch, 29. Januar 2014, 08:59

Wenn dein Klimabedienteil aus ist, ist auch der Zuheizer aus. Musste die letzten Wochen so rumfahren da bei 8km die Batterie wegen dem Zuheizer nicht geladen wird! Zudem war meine Batterie Altersschwach und ich Probleme hatte mit starten bei kalten Temparaturen.
Ist der Zuheizer aktiv wird die Leerlaufdrehzahl angehoben auf ca. 900rpm. Im Innenraum kommt wesentlich schneller warme Luft als ohne Zuheizer.
Beispiel: Mit Zuheizer kommt warme Luft nach nicht mal nen KM, ohne Zuheizer bzw. defekten kann es locker mal 8km dauern bis es warm wird. Bin 3 Jahre mit defekten rumgefahren daher habe ich den direkten Vergleich :D .

Ist der Zuheizer defekt, steht er im FS wie oben beschrieben und noch ein Symptom. Die Drehzahl schwankt von 700-900 oder 700-800 der Motor läuft nicht ganz ruhig im Leerlauf. Als ob er den Zuheizer eigentlich zuschalten will, aber wegen dem FS Eintrag nicht darf.

Wenn deine Batterie nicht die beste ist, interessiert dem Zuheizer wenig dann wird Sie halt gar nicht mehr geladen :rolleyes: . Am besten mal FS auslesen lassen dann bist du schlauer. Gibt noch paar Kriterien die erfüllt werden müssen damit der Zuheizer aktiv wird.

Philipp

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Mittwoch, 29. Januar 2014, 17:30

Im folgenden Bild war das Klimabedienteil an und die Drehzahl ist konstant auf dieser:




Die 83°C des Kühlwassers sollten hierbei noch nicht erreicht sein - Der Zeiger ist nicht ganz in der Mitte ?!


Sobald ich den kalten Motor starte ist die Drehzahl leicht angehoben, vermutlich 920 1/min ; dies legt sich aber nach relativ kurzer Fahrt.

Nach einer Fahrt von 8km (viel Bergab) sah das Kühlwasser trotz starker Heizungsforderung so aus wie jetzt - d.h. der Zuheizer ist vielleicht doch intakt ? :)


kl wurm

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Mittwoch, 29. Januar 2014, 18:36

Klinke mich da jetzt auch mal mit ein.

Habe auch immer Heizung aus gehabt, bis er wirklich vom Kühlwasser her warm war und die Temperatur nicht mehr absank, bei einschalten der Heizung.
Heute dann mal wie hier beschrieben den Zuheizer genutzt.
Also Motor an, Heizung an.
Was mir dabei aufgefallen ist: Der Wagen brauchte deutlich länger, bis er wirklich warm wurde. Es sind ziemlich genau 8km. Zugegeben: Die Heizung hatte schon einigermaßen warme Luft gebracht, heiß war sie zwar nicht, aber sie wärmte auf.
Der Motor hingegen war erst auf der Autobahn warm (Kühlwasser), brauchte allerdings da auch nochmal sicherlich 1-2km.
Vorher (ohne Heizung) war der Motor immer noch kurz vor der Autobahn warm. Heißt also ca. 7 - 7,5km.
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Philipp

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Mittwoch, 29. Januar 2014, 20:08

Wenn deine Batterie nicht die beste ist, interessiert dem Zuheizer wenig dann wird Sie halt gar nicht mehr geladen . Am besten mal FS auslesen lassen dann bist du schlauer. Gibt noch paar Kriterien die erfüllt werden müssen damit der Zuheizer aktiv wird.
Ich dachte das Klimabedienteil bzw. das Motorsteuergerät frägt den Status der Lichtmaschine ab? Wenn die Batterie tiefentladen ist und die Elektronik das feststellen sollte (Nach einem Zeitintervall Batteriespannung prüfen?) kann es ja sein, dass der Zuheizer nicht zugeschalten wird?
Habe auch immer Heizung aus gehabt, bis er wirklich vom Kühlwasser her warm war und die Temperatur nicht mehr absank, bei einschalten der Heizung.
Heute dann mal wie hier beschrieben den Zuheizer genutzt.
Also Motor an, Heizung an.
Was mir dabei aufgefallen ist: Der Wagen brauchte deutlich länger, bis er wirklich warm wurde. Es sind ziemlich genau 8km. Zugegeben: Die Heizung hatte schon einigermaßen warme Luft gebracht, heiß war sie zwar nicht, aber sie wärmte auf.
Der Motor hingegen war erst auf der Autobahn warm (Kühlwasser), brauchte allerdings da auch nochmal sicherlich 1-2km.
Vorher (ohne Heizung) war der Motor immer noch kurz vor der Autobahn warm. Heißt also ca. 7 - 7,5km.
Beim zuschalten der Heizung im laufenden Betrieb werden denke ich der Heizungskreislauf und der Kühlkreislauf vermischt und die Temperatur fällt ab, oder? Bin mir nicht sicher ob ich einen Unterschied feststelle, aber es kann schon sein, dass er mit von Beginn angeschaltener Heizung schneller warm wird (Gebläse auf kleinster Stufe).

Habt ihr bei kaltem Motor auch das Gefühl weniger Leistung zu haben? Ich würge ihn morgens fast ab. Ich vermute ja dass die Lichtmaschine dem Motor die Leistung entzieht :D, aber bin mir dann doch nicht ganz sicher.

Ich versuch mal auszurechnen was für eine Erwärmung der Zuheizer mit 2kW rein theorethisch bringen müsste :).