Pumpe V51 (Kühlmittelnachlauf)

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Pumpe V51

Funktion[Bearbeiten]

Primärer Zweck der Nachlaufpumpe V51 (ggf. V50 bei T4 vor 1994), die auch Zusatzwasserpumpe genannt wird, ist das Verhindern von lokalen Überhitzungen im Motor, nachdem dieser heiss abgestellt wurde. Zu diesem Zweck pumpt sie das Kühlmittel temperaturgesteuert durch den Motor.

Bei T4 mit Wasserstandheizung übernimmt sie zusätzlich die Funktion der Umwälzpumpe für den Heizkreislauf. Dann trägt sie die Bezeichnung Pumpe V55 (Umwälzpumpe); es handelt sich aber um die gleiche Pumpe. Wegen der Beschaltung des Relais J493, dessen Schaltbild wohl nicht mit der internen Beschaltung übereinstimmt, läuft die Pumpe bei diesen T4 immer, wenn die Zündung eingeschaltet wird.
Dies ist - aus anderen Gründen - auch bei den T4 mit 6-Zylindermotor (AES und AMV) so.
Bei T4 mit Climatronic wird sie je nach Bedarf durch das Climatronic-Steuergerät eingeschaltet, um die Temperaturregelung bzw. die Heizleistung der Climatronic zu verbessern; baujahrabhängig ggf. aber nur, wenn der Motor läuft. Und möglicherweise gibt es wie beim AVT von Eifelbulliy auch bei anderen Motoren eine Temperatursteuerung; die Pumpe wird dann wahrscheinlich erst eingeschaltet, wenn die Kühlmitteltemperatur 40°C überschreitet.

Es handelt sich um eine elektrische 'Magnetpumpe', bei der der Pumpenrotor über eine Magnetkupplung mit dem Elektromotor verbunden ist. Der Elektromotor treibt über die Motorwelle einen Permanentmagneten an, der wiederum das Drehmoment des Motors über ein magnetisches Feld auf den an der Pumpenwelle befestigten Magneten überträgt. Dieser 'berührungslose' Antrieb hat neben der besseren Dichtigkeit gegenüber dem Arbeitsmedium den Vorteil, dass der Elektromotor trotz einer Blockade des Pumpenrotors frei weiterlaufen kann; bei einer zu großen Belastung des Rotors 'reisst' das Magnetfeld ab und treibt diesen nicht mehr an.

Antreibender Permanentmagnet
Angetriebener Rotor mit Gehäuse
Rotor im Gehäuse

Da der Rotormagnet im Kühlmittel dreht, sammelt sich an ihm im Laufe der Zeit Metallabrieb aus dem Kühlmittelkreislauf:

Metallabrieb am Rotormagneten


Die Pumpe wurde ab Modelljahr `91 bei allen Fahrzeugen verbaut, davor nur bei 5-Zylindermotoren verbaut. 4-Zylindermotoren bis MJ `91 waren mit einem automatischer Kühlerlüfter-Nachlauf für die nachkühlung bei hoher Motorbelastung nach dem Abstellen ausgestattet.

Technische Daten (251 965 561 B)[Bearbeiten]

Gruppe Wert
Nennspannung 12 V
Stromaufnahme 0,5 bis 1 A
Fördermenge 500 dm3/h
Förderdruck 0,1 bar
Länge 150 mm
Schlauchanschluss (längs) 26 mm
Schlauchanschluss (senkrecht) 20 mm

Einbauort[Bearbeiten]

Die Pumpe dürfte bei allen T4 rechts (entgegen der Fahrtrichtung) unterhalb des Kühlers verbaut sein. Die Bilder zeigen den Einbauort aus unterschiedlichen Perspektiven.

Einbauort TDI
Einbauort TDI - Blick von unten
Einbauort TDI (Kühler ausgebaut)

Ausbau[Bearbeiten]

Die Pumpe wird durch die Kühlmittelschläuche sowie einen Halter bzw. ein Gummilager fixiert, in den/das sie eingesteckt ist. Zum Ausbau müssen die beiden Schläuche an der Pumpe abgeklemmt werden; alternativ das Kühlmittel ablassen. Siehe auch unten Zerlegen der Pumpe.

Teilenummern[Bearbeiten]

Teilenummer Bezeichnung Preis (2012)
034 965 561 C Zusatzwasserpumpe (vor 1995) ca. 202 Euro
251 965 561 B Zusatzwasserpumpe (1996 bis ca. 04/1999 (MJ1999)) ca. 181 Euro
357 972 752 Flachkontaktgehäuse (bis ca. 04/1999) ca. 6,40 Euro
3D0 965 561 D
1J0 965 561 D
Zusatzwasserpumpe (ab ca. 05/1999 (MJ2000) ca. 181 Euro
1J0 973 722 Flachkontaktgehäuse (ab ca. 09/2000) ca. 6,40 Euro
000 979 021 E Einzelleitung 0,5 qmm (ab ca. 09/2000) ca. 3,60 Euro
000 979 133 E Einzelleitung 1,0 qmm (ab ca. 09/2000) ca. 2,60 Euro
044 121 068 Halter (KV) ca. 5,30 Euro
044 121 093 C Halter (LV) ca. 3,50 Euro
701 121 095 Haltewinkel (LV) ca. 0,60 Euro
035 959 209 F Gummilager (ersetzt 035 959 209 E) ca. 4,90 Euro
431 951 253 F Arbeitskontaktrelais (vor 1995) ca. 20 Euro


Die Boschnummer für die Pumpe 251 965 561 B (T4 ab 1996) lautet 0 392 020 024, die für die Pumpe 3D0 965 561 D lautet 0 392 020 073.

Unterschiede:
Ein gewichtiger Unterschied zwischen der alten und der neuen Pumpe ist die unterschiedliche Form der Stecker, die nicht kompatibel sind. Der ältere Stecker ist eckig, während der neuere Stecker auf einer Seite abgerundet ist:

Stecker ab ca. 09/2000

Schaltbild und Anschluss[Bearbeiten]

Die Pumpe V51 wird grundsätzlich über Kl.30 (Dauerplus) versorgt, damit sie auch bei abgestelltem Motor und ausgeschalteter Zündung funktioniert. Sie liegt mit ihrem 2. Anschluss am Schalter F95 (Kühlmittelnachlauf), am Relais J151 (Kühlmittelnachlauf) (6-Zylindermotoren) oder am Relais J493 (T4 mit Wasserstandheizung B/D4WS).

Die Ansteuerung der Pumpe erfolgt baujahr- und ausstattungsabhängig auf unterschiedliche Art und Weise. Aktiviert wird sie aber in jedem Fall über den Schalter F95 (Kühlmittelnachlauf) in der Funktion als Nachlaufpumpe und/oder über das Relais J493 (Zusatzwasserheizung) in der Funktion als Umwälzpumpe bei T4 mit Wasserstandheizung.

Die nachfolgenden Schaltbilder zeigen die Einbindung der Kühlmittelgeber/-schalter G2, G27, G62, F95 sowie der Pumpe V51 bei den verschiedenen Motoren und Baujahren. Achtung: Abweichungen sind möglich. Bei diesen Gebern geht es in den Schaltpläne teilweise recht wild durcheinander.

Bei T4 mit Climatronic ist die Pumpe V51 auch mit dem Climatronic-Steuergerät verbunden, das deren Einschalten zusätzlich steuert und überwacht. Der Anschluss erfolgt dabei immer masseseitig an der Pumpe im Bereich der Steckverbindung T1p.
Bis Modelljahr 1995: Bei den 5-Zylindermotoren wird über das Relais J235 (Kühlmittelpumpe) sicher gestellt, dass die Pumpe V51 nicht läuft, wenn der Motor an ist. Bei den 4-Zylindermotoren kann die Pumpe bei hinreichender Temperatur trotz Motorlauf eingeschaltet werden.

4-Zylindermotoren bis MJ1995
5-Zylindermotoren bis MJ1995

Ab Modelljahr 1996:

Dieselmotoren ohne MSG ab MJ1996
TDI- und DIGIFANT-Motoren ab MJ1996
6-Zylindermotor AES ab MJ1996

Ab Modelljahr 1999: Bei den 6-Zylindermotoren AES und AMV wird die Pumpe V51 zusätzlich und unabhängig vom Thermoschalter F95 über das Relais J151 (Kühlmittelnachlauf) eingeschaltet, sobald die Zündung an ist.

Dieselmotoren ohne MSG ab MJ1999
TDI- und SIMOS-Motoren ab MJ1999
6-Zylindermotor AES ab MJ1999

Ab Modelljahr 2001: Bei den 6-Zylindermotoren AES und AMV wird die Pumpe V51 zusätzlich und unabhängig vom Thermoschalter F95 über das Relais J151 (Kühlmittelnachlauf) eingeschaltet, sobald die Zündung an ist.

TDI-Motoren ab MJ2000
6-Zylindermotor AMV ab MJ2001

Bei T4 mit Wasserstandheizung sieht das dann wie folgt aus. Die Pumpe wird vom Standheizungssteuergerät J162 über das Relais J493 eingeschaltet.

T4 mit Wasserstandheizung (Achtung: Leitung nach V2 ist ev. gr/ge statt gr/ws, außerdem ist in der Darstellung N273 und N214 vertauscht, wie RobertP an seiner B4WS nachvollzogen hat)

Eigendiagnose, Prüfung und Störungen[Bearbeiten]

Eigendiagnose[Bearbeiten]

Die Pumpe V51 ist nur bei T4 mit Climatronic und/oder Wasserstandheizung diagnosefähig. Im letztgenannten Fall wird jedoch die Pumpe nicht direkt überwacht, sondern das o.a. Relais J493 (Zusatzwasserheizung). Eine Fehlermeldung deutet dann auf einen Defekt des Relais hin.

Fehlernummer
Beschreibung
01415 Kurzschluss nach Masse oder Unterbrechung (V55)
00739 Kurzschluss nach Masse (V51)

Prüfung[Bearbeiten]

Grundsätzlich kann man das Betriebsgeräusch der Pumpe bei abgestelltem Motor recht gut hören. Man kann zudem fühlen, ob die Pumpe läuft oder nicht. Daher bietet es sich bei T4 mit 6-Zylindermotor und/oder Wasserstandheizung an, einfach die Zündung einzuschalten und zu hören, ob die Pumpe läuft und mit der Zündung auch wieder ausgeht.

Bei allen anderen T4 muss man entweder den Stecker der Pumpe abnehmen und Spannung auf die Pumpe geben oder den Thermoschalter F95 entsprechend überbrücken.

Störungen[Bearbeiten]

Eine typische Störung beim T4 ist zum einen der Ausfall der Pumpe, der sich üblicherweise erst im Standheizungsbetrieb bemerkbar macht, bzw. eine wegen eines Defekts des Thermoschalters F95 oder der Verkabelung ständig laufende Pumpe. Bei jüngeren T4 ab 2002 wurde zudem eine fehlerhafte Pumpe verbaut, die nicht selten den Lichtmaschinenregler beschädigt und eine Warnung "Generator - Werkstatt" verursacht.

Insbesondere bei T4 mit Climatronic (häufiger Betrieb) und/oder Wasserstandheizung (Pumpe läuft ständig, wenn die Zündung an ist) verschleissen die Kohlebürsten mit der Zeit; bei meinem 2001er T4 z.B. waren sie nach 150.000 km erledigt. Dieser Verschleiss und natürlich der dabei in der Pumpe abgelagerte Kohlenabrieb führen dann letztlich zum Ausfall der Pumpe. Häufig kündigt er sich dann durch ein 'absterbendes' Laufgeräusch an. Die Pumpe läuft mit deutlich geringerer Drehzahl, bleibt mal stehen und läuft bei Bewegung der Pumpe wieder an. Bevor man zu einer neuen Pumpe greift, könnte sich der Ausbau und der Tausch der Kohlenbürsten lohnen; siehe unten.

Ein weiteres, aber selteneres Problem ist eine Undichtigkeit der Pumpe. Grund dafür dürfte die Alterung der Gummi-Dichtung zwischen den beiden Gehäusehälften sein; siehe unten Dichtungswechsel.

Typische Auswirkungen einer Störung:

  • Pumpe läuft gar nicht oder ständig
  • Problem mit dem Regler der Lichtmaschine


Typische Ursachen einer Störung:

  • Defekt der Pumpe oder deren Verkabelung
  • Defekt des Thermoschalters F95
  • Defekt eines der oben beschriebenen Relais zu Ansteuerung

Zerlegen der Pumpe[Bearbeiten]

Hinweise:

  • Die Pumpe lässt sich vergleichsweise leicht zerlegen, wenn sie erst einmal ausgebaut ist. Für den Wechsel der Kohlebürsten muss man sie allerdings nicht zwangsläufig ausbauen. Der Deckel mit den Kohlebürsten lässt sich auch im eingebauten Zustand entfernen.
  • Bei den nachfolgenden Arbeiten darf das Pumpengehäuse nicht eingedrückt oder anderweitig beschädigt werden, weil sonst die Pumpe unbrauchbar wird.
  • Bei den Pumpen vor 1996 lässt sich der Motor nach Abnehmen des Deckels komplett entnehmen. Bei den neueren Pumpen ist das nicht mehr ohne weitere Demontage der Pumpe (Schlauchanschlüsse, Pumpenrad etc.) möglich.
  • Eine weitere Demontage ist nur zum Wechsel der Kohlen nicht erforderlich. Sie ist wegen der Gefahr späterer Undichtigkeiten auch nicht empfehlenswert.
  • Beim Abbauen des unteren Gehäuseteils mit dem Rotor vorsichtig vorgehen, da die eine oder andere Schraube verrostet sein und daher beim Herausdrehen brechen kann; ggf. mit Rostlöser vorbehandeln.
  • Das (obere) Lager der Motorwelle ist nicht geschmiert und muss auch nicht geschmiert werden.

Werkzeug:

Arbeitsschritte:

  1. Motorwanne abbauen
  2. Steckverbindung (Rasthaken) lösen.
    Steckverbindung trennen
  3. Beide Schläuche an der Pumpe abklemmen, Klemmschellen lösen und Schläuche abziehen.
  4. Pumpe (in o.a. Bild) nach links aus Halterung ziehen und für die weiteren Arbeiten vorsichtig in einen Schraubstock einspannen.
  5. Die Befestigungslaschen für den Deckel mit Lager und Kohlen vorsichtig nach außen biegen.
    Befestigungslaschen
    Befestigungslaschen mit Schraubenzieher nach außen biegen
  6. Den Deckel z.B. mit einem Schraubenzieher abhebeln und dann vorsichtig abnehmen.
    Deckel abhebeln
    Vorsicht, dabei kommt einem eine Menge Abrieb von den Kohlebürsten entgegen.
    Deckel abgenommen
  7. Den Motor, der sich (zumindest in meinem Fall) in einem sehr guten Zustand befindet, mit Druckluft ausblasen.
    Blick auf den Motor
  8. Deckel mit Kohlenhalter und Lager ebenfalls ausblasen.
    Blick auf den Deckel
  9. 4 Befestigungsschrauben des unteren Gehäuseteils mit dem Pumpenrad herausschrauben.
    Gehäuse mit Pumpenrad abnehmen
  10. Rotor mit Rotorgehäuse entnehmen.
    Zerlegte Pumpe

Wiederherstellung:

  • Der Zusammenbau erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
  • Beim Aufsetzen des Deckels auf die Nut im Gehäuse achten.
    Nut am Gehäuse
  • Das größte Problem beim Zusammenbau ist (bei den neueren Pumpen) das Aufsetzen des Deckels mit den neuen Kohlenbürsten, die ja durch die Druckfedern nach innen gedrückt werden. Hierzu bieten sich 3 Tricks an:
    • Die Kohlen werden z.B. mit einer Nadel in einer Position fixiert, in der sie dem Kommutator nicht im Weg sind. Dann gibt man auf beiden Seiten einen Tropfen Wasser an der Führung auf die Kohlebürsten und friert den gesamten Deckel im Gefrierschrank ein. Nach gut einer Stunde sollte man die Nadeln entnehmen können, ohne dass sich die Kohlen bewegen. Dann den Deckel wieder einbauen. Wenn das Eis getaut ist, liegen die Kohlebürsten am Kommutator an. Das Bisschen Feuchtigkeit im Gehäuse der Pumpe sollte unkritisch sein.
    • Noch einfacher und schneller können die Kohlen mit einem Steckschlüssel aus dem Knarrenkasten, der etwas größer als der Durchmesser des Kommutators ist, fixiert werden. Nach dem Einfrieren hat diese Methode außerdem den Vorteil, dass sich die Kohlen schon in einer exakten Position befinden.
    • Die Kohlen werden wie oben statt mit Eis mit einem Zwirnsfaden in Positon gehalten; alternativ fixiert man die Druckfedern mit dem Faden so an der Führung, dass sie sich vor dem Einbau noch nicht in die Führung der Kohlebürsten drücken. Sobald der Deckel aufgesetzt wird, wird der Faden freigegeben und die Kohlen bewegen sich in ihre Position. Der dabei in der Pumpe verbleibende Rest des Fadens dürfte keinen Schaden anrichten.

Kohlenwechsel[Bearbeiten]

Hinweise:

Detailaufnahme Kohlebürste
  • Die Kohlebürsten tragen die Aufschrift L47. Die Abmessungen sind 4,95 x 4,95 x ca. 12 (BxHxL in mm). Die Länge der Anschlussfahne beträgt ca. 2,5 cm, der Durchmesser gut 1 mm. Die Pumpe hat bei meinem T4 die Arbeit bei einer Restlänge der Kohlen von ca. 6 mm eingestellt.
  • Zwar kann man die Kohlen mit o.a. Daten als Ersatzteil bei Bosch bekommen. Der Preis für ein Paar soll aber in der Größenordnung von 20 Euro liegen. Hier bietet es sich an, Kohlen mit gleichen oder leicht größeren Abmessungen passend zu schleifen. Diese bekommt man schon für unter 5 Euro (z.B. Boschkohlen für die Lichtmaschine). Wichtig ist dabei in erster Linie die Länge und die Anbringung der Anschlussfahne, damit die Kohle in der Führung beweglich bleibt. Die Ersatzkohle sollte vor dem Einbau dem Durchmesser des Kommutators entsprechend (12 mm) angeschliffen werden.

Werkzeug:

  • Kneifzange
  • Lötkolben

Arbeitsschritte:

  1. Pumpe ausbauen und zerlegen; siehe oben.
  2. Druckfedern für die Kohlebürsten aushebeln und Kohlen nach außen entnehmen.
    Federn für Kohlebürsten
  3. Anschlussfahnen der Kohlen möglichst dicht an den Entstördrosseln abschneiden und Ersatzkohlen an dieser Stelle anlöten. Dabei darauf achten, dass sich die Anschlussfahnen nicht zu sehr mit Lötzinn vollsaugen und dadurch über einen zu großen Bereich ihre Flexibilität verlieren.
    Anschlussfahnen abschneiden
  4. Pumpe wieder zusammen- und dann einbauen; siehe oben.

Dichtungswechsel[Bearbeiten]

Hinweise:

  • Die Dichtung befindet sich an der im Bild markierten Stelle zwischen den unteren Gehäusehälften.
    Lage der Dichtung
  • Sie ist weder bei VW noch beim Pumpenhersteller als Ersatzteil erhältlich. Da es sich wohl um ein Standardmaß handelt, dürfte sie aber beschaffbar sein. Die Abmessungen: Runddichtung, Stärke 1,8 mm, Innendurchmesser 43 mm.
    Maße der Dichtung
  • Ggf. die Dichtungsaufnahme an beiden Gehäuseteilen dünn mit Dichtmittel einstreichen.

Werkzeug:

  • Kreuzschlitzschraubenzieher

Arbeitsschritte:

  1. Pumpe ausbauen und Unterteil abnehmen; siehe oben.
  2. Dichtung wechseln.
    Dichtung entnehmen
  3. Pumpe wieder zusammen- und dann einbauen.