Vielleicht hilft dir das weiter.... :
irgendwo muss ich auch noch'n Schaltplan haben...*wuehl* ......ja...das Dingens....DrosselklappenSCHALTER....(tschulligung
Der is der der sagt: Leerlauf, Regeln oder Vollast!) Sonst weiss die gute Elektrik nich was sie machen soll.....wenn der funktioniert....hmmm, dann tippe ich auf Luftmengenmesser (obwohl ich noch nie 'nen kaputten hatte.. :
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Systemübersicht
Die L-Jetronic ist ein antriebsloses, elektronisch gesteuertes Einspritzsystem mit intermittierender Kraftstoffeinspritzung in das Saugrohr. Sie vereinigt in sich die Vorteile der direkten Luftmengenmessung mit den besonderen Möglichkeiten der Elektronik. Wie bei der KE-Jetronic werden alle motorbedingten Veränderungen (Verschleiß, Ablagerungen im Brennraum, Änderung der Ventileinstellung) erfaßt. Dadurch ist eine gleichbleibend gute Abgasqualität gewährleistet. Die Aufgabe der Benzineinspritzung ist es, jedem Arbeitszylinder gerade so viel Kraftstoff zuzumessen, wie für den augenblick-lichen Betriebszustand des Motors gebraucht wird. Das setzt allerdings voraus, möglichst viele Einflußdaten zu erfassen, die für die Kraftstoffzumessung wichtig sind. Da aber der Betriebszustand des Motors sich oft rasch ändert, ist eine rasche Anpassung der Kraftstoffmenge an die augenblickliche Fahrsituation von ausschlaggebender Bedeutung. Die elektronisch gesteuerte Benzineinspritzung eignet sich hierfür in besonderer Weise. Mit ihr lassen sich beliebig viele Betriebsdaten an beliebiger Stelle des Kraftfahrzeugs erfassen und durch Meßfühler in elektrische Signale umwandeln. Diese Signale werden dem Steuergerät der Einspritzanlage zugeleitet. Das Steuergerät verarbeitet sie und errechnet daraus sofort die einzuspritzende Kraftstoffmenge. Diese wird über die Einspritzdauer beeinflußt.
Funktion
Eine Pumpe fördert den Kraftstoff zum Motor und erzeugt den zum Einspritzen nötigen Druck. Einspritzventile spritzen den Kraftstoff in die Einzelsaugrohre. Ein elektronisches Steuergerät steuert die Einspritzventile.
Die L-Jetronic umfaßt im wesentlichen folgende Funktionsbereiche:
- Kraftstoffversorgung,
- Betriebsdatenerfassung und
- Kraftstoffzumessung.
Kraftstoffversorgung
Das Kraftstoffsystem fördert den Kraftstoff vom Kraftstoff-behälter zu den Einspritzventilen, erzeugt den zum Ein-spritzen nötigen Druck und hält ihn konstant.
Betriebsdatenerfassung
Die Sensoren (Meßfühler) erfassen die den Betriebszustand des Motors kennzeichnenden Meßgrößen.
Wichtigste Meßgröße ist die vom Motor angesaugte Luftmenge, die vom Luftmengenmesser erfaßt wird. Weitere Sensoren erfassen die Drosselklappenstellung, die Motordrehzahl, die Lufttemperatur und die Motortemperatur.
Kraftstoffzumessung
Im elektronischen Steuergerät werden die von den Sensoren gelieferten Signale ausgewertet und daraus die entsprechenden Steuerimpulse für die Einspritzventile gebildet.
Vorteile der L-Jetronic
Geringer Kraftstoffverbrauch
Bei Vergaseranlagen ergeben sich durch Entmischungsvorgänge in den Ansaugrohren ungleiche Luft-Kraftstoff-Gemische für die einzelnen Zylinder. Durch Erzeugen eines Gemisches, das auch dem am ungünstigsten versorgten Zylinder noch genügend Kraftstoff zuführt, ergibt sich keine optimale Kraftstoff-zuteilung. Die Folgen sind hoher Kraftstoffverbrauch und unterschiedliche Belastung der Zylinder.Bei L-Jetronic-Anlagen
ist jedem Zylinder ein Einspritzventil zugeordnet. Die Einspritzventile werden zentral gesteuert. Damit ist sicher-gestellt, daß jeder Zylinder zu jedem Zeitpunkt und bei jeder Belastung präzise die gleiche bzw. die optimale Kraftstoff-menge zugeteilt bekommt.
Anpassung an Betriebszustände
Die L-Jetronic paßt sich wechselnden Lastbedingungen nahezu verzögerungsfrei an, da die notwendige Kraftstoffmenge vom Steuergerät im Millisekundenbereich errechnet und durch die Einspritzventile direkt vor die Einlaßventile des Motors gespritzt wird.
Schadstoffarmes Abgas
Die Konzentration der Schadstoffe im Abgas steht in direktem Zusammenhang mit dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Will man den Motor mit der geringsten Schadstoffemission betreiben, so setzt dies eine Gemischaufbereitung voraus, die ein bestimmtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis enthält. Die L-Jetronic arbeitet so präzise, daß die notwendige Genauigkeit der Gemischbildung gewährleistet ist.
Höhere spezifische Leistung
Ohne Vergaser ist eine strömungsgünstige Gestaltung der Ansaugwege für eine optimale Luftverteilung und Zylinder-füllung und damit ein höheres Drehmoment möglich. Da der Kraftstoff direkt vor die Einlaßventile gespritzt wird, erhält der Motor durch die Ansaugrohre nur Luft. Dadurch werden eine höhere spezifische Leistung und ein praxisgerechterer Dreh-momentverlauf erreicht.
Kraftstoffversorgung
Das System der Kraftstoffversorgung besteht aus:
- Elektrokraftstoffpumpe,
- Kraftstoffilter,
- Verteilerrohr,
- Druckregler und - Einspritzventilen.
Eine elektrisch angetriebene Rollenzellenpumpe fördert den Kraftstoff vom Kraftstoffbehälter mit einem Druck von ca. 2,5 bar über ein Filter in ein Verteilerrohr. Von dem Verteilerrohr zweigen Leitungen zu den Einspritzventilen ab. Am Ende des Verteilerrohrs befindet sich ein Druckregler, der den Einspritzdruck konstant hält. Im Kraftstoffsystem wird mehr Kraftstoff gefördert als der Motor unter extremen Bedingungen verbraucht. Der überschüssige Kraftstoff wird durch den Druckregler drucklos zum Kraftstoffbehälter zurückgeleitet. Aufgrund der ständigen Durchspülung des Kraftstoff-Versorgungssystems steht immer kühler Kraftstoff zur Verfügung. Dadurch läßt sich Dampfblasenbildung vermeiden und ein gutes Heißstartverhalten erreichen.
Elektrokraftstoffpumpe
Die Elektrokraftstoffpumpe ist eine von einem permanent erregten Elektromotor angetriebene Rollenzellenpumpe. Die im Pumpengehäuse exzentrisch angeordnete Läuferscheibe enthält an ihrem Umfang Metallrollen, die in n förmigen Aussparungen gelagert sind und durch die Zentrifugalkraft gegen das Pumpengehäuse gepreßt werden. Die Rollen wirken als umlaufende Dichtung. In den sich zwischen den Roll bildenden Hohlräumen wird der Kraftstoff gefördert. Eine Pumpwirkung kommt dadurch zustande, daß die Rollen nach Abschluß der Zulaufbohrung die eingeschlossene Kraftstoffmenge vor sich herschieben, bis der Kraftstoff die Pumpe durch die Abflußbohrung verläßt. Der Kraftstoff durchströmt den Elektromotor. Eine Explosionsgefahr besteht dabei nicht, da sich kein zündfähiger Gemisch im Motor-Pumpengehäuse befindet.
Die Elektrokraftstoffpumpe fördert mehr Kraftstoff als der Verbrennungsmotor maximal benötigt, um bei allen vorkommenden Betriebszuständen den Druck im Kraftstoffsystem aufrecht-zuerhalten. Ein Rückschlagventil in der Pumpe entkoppelt das Kraftstoffsystem vom Kraftstoffbehälter, indem es das Rückströmhmen von Kraftstoff zum Kraftstoffbehälter ver-hindert.
Die Elektrokraftstoffpumpe läuft sofort beim Betätigen des Zünd-Start-Schalters an und bleibt ständig eingeschaltet, nachdem der Motor angesprungen ist.
Eine Sicherheitsschaltung vermeidet das Fördern von Kraftstoff bei eingeschalteter Zündung und stehendem Motor zum Beispiel nach einem Unfall.
Die Kraftstoffpumpe befindet sich in unmittelbarer Nähe des Kraftstoffbehälters und arbeitet wartungsfrei.
Kraftstoffilter
Das Kraftstoffilter hält Verunreinigungen im Kraftstoff zurück, die die Funktion der Einspritzanlage beeinträchtigen könnten. Der Filter enthält einen Papiereinsatz mit einer mittleren Porenweite von 10um und ein nachgeschaltetes Sieb. Diese Kombination erzielt einen hohen Reinigungseffekt. Eine Stützplatte fixiert den Filter in einem Metallgehäuse. Die Filterstandzeit ist von der Verschmutzung des Kraftstoffes abhängig. Der Filter ist hinter dem Kraftstoffspeicher in die Kraftstoffleitung eingebaut.
Die auf dem Filtergehäuse mit einem Pfeil angegebene Durchflußrichtung muß beim Filterwechsel unbedingt ein-gehalten werden.
Verteilerrohr
Das Verteilerrohr führt den Kraftstoff allen Einspritzventilen gleichmäßig zu und sorgt für gleichen Kraftstoffdruck an allen Einspritzventilen.
Das Verteilerrohr hat eine Speicherfunktion. Sein Volumen ist gegenüber der pro Arbeitszyklus des Motors eingespritzten Kraftstoffmenge groß genug, um Druckschwankungen zu verhindern. Dadurch kommt der gleiche Kraftstoffdruck an allen Einspritzventilen zustande.
Außerdem ermöglicht das Verteilerrohr eine unkomplizierte Montage der Einspritzventile.
Druckregler
Der Druckregler hält die Druckdifferenz zwischen Kraftstoffdruck und Saugrohrdruck konstant. Über die Öffnungszeit des Ventils kann dadurch die vom elek-tromagnetischen Einspritzsystem abgespritzte Kraftstoffmenge bestimmt werden.
Der Druckregler ist ein membrangesteuerter Überströmregler, der den Kraftstoffdruck je nach Anlage auf 2,5 oder 3 bar regelt. Er sitzt am Ende des Verteilerrohres und besteht aus einem Metallgehäuse, das durch eine eingebördelte Membran in zwei Räume geteilt ist: eine Federkammer zur Aufnahme der die Membran belastenden vorgespannten Schraubenfeder und eine Kammer für den Kraftstoff. Bei Überschreiten des eingestellten Druckes gibt ein von der Membran betätigtes Ventil die Öffnung für die Rücklaufleitung frei, wodurch der überschüssige Kraftstoff drucklos zum Kraftstoffbehälter zurückfließen kann.
Die Federkammer des Druckreglers ist über eine Leitung mit dem Sammelsaugrohr des Motors hinter der Drosselklappe verbunden. Dies bewirkt, daß der Druck im Kraftstoffsystem vom absoluten Druck im Saugrohr abhängt, der Druckabfall über die Einspritzventile also bei jeder Drosselklappenstellung gleich ist.
Einspritzventile
Die elektronisch gesteuerten Einspritzventile spritzen den Kraftstoff genau dosiert vor die Einlaßventile des Motors. Jedem Motorzylinder ist ein Einspritzventil zugeordnet. Die Einspritzventile werden elektromagnetisch betätigt und durch elektrische Impulse vom Steuergerät geöffnet und geschlossen. Das Einspritzventil besteht aus einem Ventilkörper und der Düsennadel mit aufgesetztem Magnetanker. Der Ventilkörper enthält die Magnetwicklung und die Führung für die Düsennadel. Bei stromloser Magnetwicklung drückt eine Schraubenfeder die Düsennadel auf ihren Dichtsitz am Ventilauslaß. Wird der Magnet erregt, so hebt sich die Düsennadel um etwa 0,1 mm vom Sitz ab, und der Kraftstoff kann durch einen Präzisi-onsringspalt austreten. Das vordere Ende der Düsennadel enthält zur Zerstäubung des Kraftstoffes einen Spritzzapfen mit Anschliff.
Anzugs- und Abfallzeit des Ventils liegen im Bereich von
1...1,5 ms. Um eine gute Kraftstoffverteilung bei geringen Kondensationsverlusten zu erreichen, muß das Benetzen der Saugrohrwandung vermieden werden.
Ein bestimmter Spritzwinkel in Verbindung mit einem bestimmten Abstand des Einspritzventils vom Einlaßventil muß deshalb motorspezifisch eingehalten werden. Der Einbau der Einspritzventile erfolgt über spezielle Halter in Gummi-formteilen. Die dadurch erreichte Wärmeisolation verhindert Dampfblasenbildung und ermöglicht ein gutes Heiß-startverhalten des Motors. Außerdem schützen die Gummiformteile die Einspritzventile vor zu hoher Schüttel-beanspruchung.
Betriebsdatenerfassung
Sensoren (Meßfühler) erfassen den Betriebszustand des Motors und leiten diesen in Form elektrischer Signale an das Steuer-erät weiter. Sensoren und Steuergerät bilden das Steuersystem. Die Sensoren sind in Zusammenhang mit der jeweiligen Haupt- oder Anpassungsfunktion beschrieben.
Meßgrößen
Die den Betriebszustand des Motors kennzeichnenden Meßgrößen sind:
- Hauptmeßgrößen,
- Meßgrößen zur Anpassung und
- Meßgrößen zur Feinanpassung.
Das Steuergerät wertet alle Meßgrößen zusammen in der Weise aus, daß der Motor stets mit der für den augenblicklichen Betriebsfall notwendigen Kraftstoffmenge versorgt wird. Dadurch wird ein optimales Fahrverhalten erreicht.
Hauptmeßgrößen
Hauptmeßgrößen sind die Motordrehzahl und die vom Motor angesaugte Luftmenge. Aus ihnen wird die Luftmenge pro Hub bestimmt, welche als direktes Maß für den Lastzustand des Motors gilt.
Meßgrößen zur Anpassung
Für Betriebszustände wie Kaltstart, Warmlauf und die verschiedenen Lastbereiche, die vom Normalbetrieb abweichen, muß das Gemisch den veränderten Bedingungen angepaßt werden. Die Erfassung von Kaltstart und Warmlauf erfolgt über Sensoren, die die Motortemperatur dem Steuergerät mitteilen. Zur Anpassung an verschiedene Lastzustände meldet der Drosselklappenschalter (befindet sich meistens im Drosselklappenpotentiometer mit eingebaut) den Lastbereich (Leerlauf, Teillast, Vollast) an das Steuergerät.
Meßgrößen zur Feinanpassung
Um das Fahrverhalten zu optimieren, können bei der Zumessung des Kraftstoffes noch weitere Betriebsbereiche und Einflüsse berücksichtigt werden: Die bereits erwähnten Sensoren erfas-sen die Daten für Übergangsverhalten bei Beschleunigen, Höchstdrehzahlbegrenzung und Schiebebetrieb. Die Signale der Sensoren stehen bei diesen Betriebsbereichen in bestimmtem Zu-sammenhang zueinander. Das Steuergerät erkennt diese Zusammenhänge und beeinflußt die Steuersignale der Einspritzventile entsprechend.
Drehzahlerfassung
Die Informationen über Drehzahl und Einspritzzeitpunkt wird bei kontaktgesteuerten Zündanlagen vom Unterbrecherkontakt im Zündverteiler, bei kontaktlos gesteuerten Zündanlagen von Klemme 1 der Zündspule an das Steuergerät der L-Jetronic geliefert.
Luftmengenmessung
Die vom Motor angesaugte Luftmenge ist ein Maß für dessen Lastzustand.
Die Luftmengenmessung berücksichtigt verschiedene motorbedingte Änderungen, die während der Lebensdauer des Fahrzeugs auftreten können, wie z. B.:
- Verschleiß,
- Ablagerungen im Brennraum und
- Änderungen der Ventileinstellung.
Da die angesaugte Luftmenge erst den Luftmengenmesser passieren muß, bevor sie in den Motor gelangt, eilt das Si-gnal des Luftmengenmessers beim Beschleunigen der tatsächlichen Luftfüllung der Zylinder zeitlich voraus. Dies ermöglicht bei Lastwechsel die richtige Gemischanpassung zu jedem Zeitpunkt.
Die Stauklappe im Luftmengenmesser mißt die gesamte, vom Motor angesaugte Luftmenge. Sie dient - neben der Drehzahl - als Hauptsteuergröße zum Bilden des Lastsignals und der Grund-einspritzmenge.
Luftmengenmesser
Das Meßprinzip beruht auf der Messung der Kraft, die von der Strömung der angesaugten Luft entgegen der Rückstellkraft einer Feder auf eine Stauklappe wirkt. Die Klappe wird so ausgelenkt, daß zusammen mit dem Profil des Meßkanals der freie Querschnitt mit zunehmender Luftmenge immer größer wird.
Die Änderung des freien Luftmengenmesser-Querschnitts in Abhängigkeit von der Stellung der Stauklappe wurde so gewählt, daß sich ein logarithmischer Zusammenhang zwischen Stauklappenwinkel und angesaugter Luftmenge ergibt. Man erreicht dadurch, daß bei kleinen Luftmengen, bei denen eine hohe Genauigkeit gefordert wird, die Empfindlichkeit des Luftmengenmessers groß ist. Damit die durch die Saughübe der einzelnen Zylinder angeregten Schwingungen im Ansaugsystem nur einen geringen Einfluß auf die Stellung der Stauklappe haben, ist eine Kompensationsklappe fest mit der messenden Stauklappe verbunden. Die Druckschwingungen wirken dabei gleichermaßen auf Stauklappe und Kompensationsklappe. Die ausgeübten Momente heben sich dabei auf, so daß die Mes-sung nicht beeinflußt wird. Die Winkelstellung der Stauklappe wird von einem Potentiometer in eine elektrische Spannung umgesetzt. Das Potentiometer ist so abgeglichen, daß sich ein umgekehrt proportionaler Zusammenhang zwischen Luftmenge und abgegebener Spannung ergibt. Damit Alterung und Temperaturgang des Potentiometers keinen Einfluß auf die Genauigkeit haben, werden im Steuergerät nur Widerstandsverhältnisse ausgewertet. Zur Einstellung des Gemischverhältnisses im Leerlauf ist ein einstellbarer Bypass vorgesehen.
Kraftstoffzumessung
Das Steuergerät wertet als zentrale Einheit die von den Sensoren gelieferten Daten über den Betriebszustand des Mo-tors aus. Es bildet daraus Steuerimpulse für die Kraftstoffzumessung durch die Einspritzventile, wobei die Menge des einzuspritzenden Kraftstoffes über die Öffnungsdauer der Einspritzventile bestimmt wird.
Elektronisches Steuergerät
Aufbau
Das Steuergerät der L-Jetronic befindet sich in einem Metallgehäuse, das spritzwassergeschützt und außerhalb der Wärmeabstrahlung des Motors im Fahrzeug untergebracht ist.
Die elektronischen Bauteile des Steuergerätes sind auf Leiterplatten angeordnet, die Leistungsbauteile der Endstufen befinden sich auf dem Metallrahmen des Steuergerätes, wodurch eine gute Wärmeabfuhr gewährleistet wird. Durch die Verwendung von integrierten Schaltkreisen und Hybridbausteinen ist die Zahl der verwendeten Bauteile gering. Die Zusammenfassung von Funktionsgruppen in integrierten Schaltkreisen (z. B. Impulsformer, Impulsteiler, Divisions-Steuer-Multivibrator, und Bauteilen in Hybridbausteinen steigert die zuverlässigkeit des Steuergerätes.
Die Verbindung des Steuergerätes zu den Einspritzventilen, den Sensoren und dem Bordnetz erfolgt durch einen Viel-fachstecker. Die Eingangsschaltung im Steuergerät ist so ausgelegt, daß es verpol- und kurzschlußsicher ist. Für Mes-sungen am Steuergerät und an den Sensoren stehen spezielle Bosch-Testgeräte zur Verfügung, die mit Vielfachsteckern zwischen Kabelbaum und Steuergerät geschaltet werden können.
Betriebsdatenverarbeitung
Drehzahl und angesaugte Luftmenge bestimmen die Grundeinsprit-zzeit. Die Taktfrequenz der Einspritzimpulse wird aus der Motordrehzahl ermittelt.Die dazu von der Zündanlage geliefer-ten Impulse bereitet das Steuergerät auf.
Sie durchlaufen dabei zunächst einen Impulsformer, der aus dem in Form gedämpfter Schwingungen "angelieferten" Signal Rechteckimpulse bildet. Diese Rechteckimpulse werden einem Frequenzteiler zugeführt.
Der Frequenzteiler teilt die durch die Zündfolge gegebene Impulsfrequenz so, daß unabhängig von der Zylinderzahl je Arbeitsspiel zwei Impulse entstehen. Der Impulsbeginn ist gleichzeitig der Einspritzbeginn für die Einspritzventile. Je-des Einspritzventil spritzt also pro Umdrehung der Kurbelwelle einmal, und zwar unabhängig von der Stellung des Einlaßventils. Bei geschlossenem Einlaßventil wird der Kraftstoff vorgelagert und beim nächsten Öffnen des Ein-laßventiles zusammen mit der Luft in den Verbrennungsraum gesaugt. Die Einspritzdauer ist von der Luftmenge und Drehzahl abhängig.
Das Steuergerät wertet auch das Signal vom Potentiometer des Luftmengenmessers aus.
Geht man von einer bestimmten, durch den Luftmengenmesser strömenden Luftmenge aus , so ergibt sich die theoretisch benötigte Kraftstoffmenge. Außerdem stellt sich in Abhängigkeit von der Luftmenge ein bestimmter Klappenwinkel ein. Das von der Stauklappe betätigte Potentiometer liefert ein Spannungssignal an das Steuergerät. Das Steuergerät steuert die Einspritzventile an.
Bildung der Einspritzimpulse
Die Bildung der Grundeinspritzzeit erfolgt in einer speziellen Schaltungsgruppe des Steuergerätes, dem Divisions-Steuer-Multivibrator (DSM).
Der Divisions-Steuer-Multivibrator bekommt vom Frequenzteiler die Drehzahlinfiormation und wertet sie zusammen mit dem Luftmengensignal aus. Zum Zwecke der intermittierenden Kraftstofifeinspritzung verwandelt der DSM die Spannung in rechteckförmige Steuerimpulse. Die Dauer dieser Impulse bestimmt die Grundeinspritzmenge, d. h. die einzuspritzende Kraftstoffmenge je Ansaughub, ohne Berücksichtigung von Korrekturen.
Je größer die angesaugte Luftmenge je Ansaughub, um so länger ist die Grundeinspritzzeit. Zwei Grenzfälle sind hierbei denkbar: Steigt die Motordrehzahl unter der Voraussetzung eines konstant bleibenden Luftdurchsatzes, dann sinkt der absolute Druck hinter der Drosselklappe, und die Zylinder saugen pro Hub weniger Luft an, d. h. die Zylinderfüllung ist kleiner. Infolgedessen ist weniger Kraftstoff zur Verbrennung erforderlich und die Impulsdauer dementsprechend kurz.Nimmt die Motorleistung und damit die pro Minute angesaugte Luftmenge bei gleichbleibender Drehzahl zu, dann nimmt auch die Zylinderfüllung zu, und es wird mehr Kraftstoff gebraucht; die Impulsdauer des DSM ist länger.
Im Fahrbetrieb ändern sich Motordrehzahl und Motorleistung meist gleichzeitig, woraus der DSM laufend die Grundein-spritzzeit ermittelt. Bei hoher Drehzahl ist normalerweise die Motorleistung groß (Vollast), und das bedeutet, daß
daraus im Endeffekt eine längere Impulsdauer und damit mehr Kraftstoff je Einspritztakt resultieren. Die Grundein-spritzzeit wird entsprechend dem Betriebszustand des Motors durch Signale der Sensoren erweitert.
Die Anpassung der Grundeinspritzzeit an die verschiedenen Betriebsbedingungen erfolgt durch die Multiplizierstufe im Steuergerät.
Diese Stufe wird mit den Impulsen der Dauer vom DSM angesteuert. Weiterhin sammelt die Multiplizierstufe zu-sätzliche Informationen über verschiedene Betriebszustände des Motors wie Kaltstart, Warmlauf, Vollastbetrieb usw. Hieraus errechnet sie einen Korrekturfaktor und multipliziert ihn mit der vom DSM errechneten Grundeinspritzzeit.
Spannungskompensation
Die Anzugszeit der Einspritzventile hängt stark von der Batteriespannung ab. Die sich daraus ergebende Ansprechver-zögerung hätte ohne elektronische Spannungskorrektur eine zu kurze Einspritzdauer und somit eine zu kleine Einspritzmenge zur Folge. Je niedriger die Batteriespannung, desto weniger Kraftstoff bekäme der Motor. Aus diesem Grund muß eine niedrige Betriebsspannung, z. B. nach Kaltstart mit stark entladener Batterie, durch eine entsprechend gewählte Verlängerung der vorberechneten Impulszeit ausgeglichen werden, damit der Motor die richtige Kraftstoffmenge bekommt. Man nennt das "Spannungskompensation". Zur Spannungs-ompensation gibt man die Batteriespannung als Steuergröße ins Steuergerät ein. Eine elektronische Kompensationsstufe verlängert die Ventilsteuerimpulse der spannungsabhängigen Ansprechverzögerung der Einspritzventile.
Verstärkung der Einspritzimpulse
Die von der Multiplizierstufe gebildeten Einspritzimpulse werden in einer nachfolgenden Endstufe verstärkt. Diese ver-stärkten Impulse steuern die Einspritzventile an.
Sämtliche Einspritzventile des Motors öffnen und schließen gleichzeitig. Mit jedem Ventil ist ein Vorwiderstand als Strombegrenzer in Reihe geschaltet.
Die Endstufe der L-Jetronic versorgt drei oder vier Ventile gleichzeitig mit Strom. Steuergeräte für 6-Zylinder- und 8-Zylinder-Motoren haben zwei Endstufen mit je drei bzw. vier Einspritzventilen. Beide Endstufen arbeiten im Gleichtakt. Der Einspritztakt ist so gewählt, daß je Nockenwellenumdrehung zweimal die Hälfte des Kraftstoffs eingespritzt wird, den jeder Arbeitszylinder benötigt. Neben der Ansteuerung der Einspritzventile über Vorwiderstände gibt es Steuergeräte mit geregelter Endstufe. Bei diesen Steuergeräten werden die Einspritzventile ohne Vorwiderstände betrieben. Die Ansteuerung der Einspritzventile geschieht dabei wie folgt:
Sobald bei Impulsbeginn die Ventilanker angezogen worden sind, wird der Ventilstrom für den Rest der Impulsdauer auf einen bedeutend schwächeren Strom, den Haltestrom, abgeregelt. Da diese Ventile am Impulsbeginn mit sehr hohem Strom eingeschaltet werden, erhält man kurze Ansprechzeiten. Durch die nach dem Einschalten zurückgeregelte Stromstärke wird die Endstufe weniger belastet. Man kann dadurch bis zu 12 Ventile mit einer Endstufe schalten.
Gemischbildung
Die Gemischbildung erfolgt im Saugrohr und im Zylinder des Motors.
Der von den Einspritzventilen intermittierend eingespritzte Kraftstoff wird dem Einlaßventil des Motors vorgelagert. Beim Öffnen des Einlaßventils reißt die angesaugte Luftmenge die Kraftstoffwolke mit und bewirkt durch Verwirbelung während des Ansaugtaktes die Bildung eines zündfähigen Gemisches.
Anpassung an Betriebszustände
Über die bisher beschriebene Grundfunktion hinaus erfordern bestimmte Betriebszustände korrigierende Eingriffe in die Gemischbildung, um die Leistung, die Abgaszusammensetzung und das Startverhalten sowie das Fahrverhalten zu verbessern. Durch zusätzliche Sensoren für die Motortemperatur und die Drosselklappenstellung (Lastsignal) kann das Steuergerät der L-Jetronic diese Anpassungsaufgaben erfüllen. Die Kennlinie des Luftmengenmessers bestimmt motorspezifisch die Kraftstoff-Bedarfskennlinie für alle Betriebsbereiche.
Kaltstartanreicherung
Abhängig von der Motortemperatur spritzt das Kaltstartventil während des Startens zeitlich begrenzt eine zusätzliche Menge Kraftstoff ein. Dies geschieht, um beim Kaltstart die Kondensationsverluste des Kraftstoffanteils im angesaugten Gemisch auszugleichen und das Anspringen des kalten Motors zu erleichtern.
Das Einspritzen dieser zusätzlichen Kraftstoffmenge erfolgt durch das Kaltstartventil in das Sammelsaugrohr. Die Einschaltdauer des Kaltstartventils wird von einem Thermozeit-chalter in Abhängigkeit von der Motortemperatur zeitlich berenzt.
Der beschriebene Vorgang wird Kaltstartanreicherung genannt. Bei der Kaltstartanreicherung wird das Gemisch "fetter".
Für die Kaltstartanreicherung gibt es zwei Methoden:
- Startsteuerung durch Steuergerät und Einspritzventile oder
- Steuerung über Thermozeitschalter und Kaltstartventil
Startsteuerung
Durch Verlängerung der Einspritzdauer der Einspritzventile wird während der Startphase mehr Kraftstoff eingespritzt. Die Startsteuerung wird im Steuergerät nach Auswertung der Signale vom Zünd-Start-Schalter und dem Motortemperatursensor aktiviert. Aufbau und Wirkungsweise des Temperatursensors sind im Abschnitt "Warmlaufanreicherung" beschrieben.
Kaltstartventil
Das Kaltstartventil ist ein elektromagnetisch betätigtes Ventil. Im Ventil sitzt die Wicklung des Elektromagneten. In Ruhestellung preßt eine Feder den beweglichen Anker des Elektromagneten gegen eine Dichtung und verschließt damit das Ventil.
Beim Erregen des Elektromagneten gibt der nunmehr vom Ventilsitz abgehobene Magnetanker den Kraftstoffdurchfluß frei. Der Kraftstoff gelangt tangential in eine
Düse, die dem Strahl einen Drall verleiht. Die Dralldüse zerstäubt den Kraftstoff besonders fein und reichert die Luft im Sammelsaugrohr hinter der Drosselklappe mit Kraftstoff an. Das Kaltstartventil ist so an das Sammelsaugrohr angebaut, daß eine günstige Verteilung des Luft-Kraftstoff-Gemisches auf alle Zylinder gegeben ist.
Thermozeitschalter
Der Thermozeitschalter begrenzt zeit-und temperaturabhängig die Einspritzzeit des Kaltstartventils.
Der Thermozeitschalter besteht aus einem elektrisch beheizten Bimetallstreifen, der in Abhängigkeit von seiner Temperatur einen Kontakt öffnet oder schließt.
Die Ansteuerung erfolgt über den Zünd-Start-Schalter. Der Thermozeitschalter ist an einer für die Motortemperatur re-präsentativen Stelle befestigt. Der Thermozeitschalter begrenzt beim Kaltstart die Einschaltdauer des Kaltstartventils. Bei länger dauerndem Startvorgang oder
wiederholtem Startversuch spritzt das Kaltstartventil nicht mehr ein. Die Einschaltdauer ist dabei abhängig von der Erwärmung des Thermozeitschalters durch die Motorwärme und durch die in ihm selbst befindliche elektrische Heizung. Diese Eigenheizung ist erforderlich, um die Einschaltdauer des Kaltstartventils zu begrenzen und um das Gemisch nicht zu stark anzureichern, damit der Motor nicht "absäuft". Beim Kaltstart ist für das Bemessen der Einschaltdauer hauptsächlich die Leistung der Heizwicklungen maßgebend (Abschaltung z. B. bei -20 °C nach ca. 7,5 Sekunden). Bei betriebswarmem Motor erwärmt sich der Thermozeitschalter durch die Motorwärme so weit, daß er ständig geöffnet ist und ein Einschalten des Kaltstartventils verhindert.
Nachstart- und Warmlaufanreicherung
Während des Warmlaufs erhält der Motor mehr Kraftstoff zugeteilt.
An den Kaltstart schließt sich die Warmlaufphase des Motors an. Der Motor benötigt in diesem Bereich eine beträchtliche Warmlaufanreicherung, weil ein Teil des Kraftstoffes an den noch kalten Zylinderwandungen kondensiert. Außerdem würde sich ohne zusätzliche Kraftstoffanreicherung nach dem Wegfallen der vom Kaltstartventil eingespritzten zusätzlichen Kraftstoffmenge ein erheblicher Drehzahlabfall bemerkbar machen. Unmittelbar nach dem Start (z. B. bei -20 °C) muß je nach Motortyp zwei- bis dreimal soviel Kraftstoff wie im be-triebswarmen Zustand eingespritzt werden.
In diesem ersten Teil der Warmlaufphase (Nachstart) muß eine zeitabhängige Anreicherung erfolgen, die Nachstartanhebung. Die erforderliche Dauer liegt bei etwa 30 Sekunden. Die Anreicherung erfordert je nach Temperatur zwischen 30 % und 60 % Mehrmenge.
Nach Ablauf der Nachstartanhebung benötigt der Motor nur noch eine geringe Anreicherung, die über die Motortemperatur abgeregelt wird. Um diese Regelvorgänge auslösen zu können, muß dem Steuergerät die Motortemperatur mitgeteilt werden. Dies geschieht durch den Motortemperatursensor.
Motortemperatursensor
Der Motortemperatursensor mißt die Motortemperatur und gibt ein elektrisches Signal an das Steuergerät.
Der Temperatursensor ist bei luftgekühlten Motoren in den Motorblock eingeschraubt. Bei wassergekühlten Motoren ragt er in das Kühlmittel.
Der Sensor "meldet" den der jeweiligen Temperatur entsprechen-den elektrischen Widerstand an das Steuergerät, das die einzuspritzende Kraftstoffmenge im Nachstart und beim Warmlaufen des Motors anpaßt. Der Temperatursensor besteht aus einem NTC-Widerstand, der in eine Gewindehülse eingebettet ist. NTC bedeutet Negativer Temperatur-Coeffizient und charakterisiert damit seine Eigenschaft: Der aus einem Halb-leitermaterial hergestellte Widerstand verringert bei steigender Temperatur seinen elektrischen Widerstand.
Teillastanpassung
Die weitaus meiste Zeit läuft der Motor im Teillastbereich. Die Kraftstoff-Bedarfskennlinie für diesen Bereich ist im Steuergerät programmiert und bestimmt die Kraftstoffzumessung. Sie ist so ausgelegt, daß der Motor im Teillastbereich einen niedrigen Kraftstoffverbrauch aufweist.
Beschleunigungsanreicherung
Während des Beschleunigens mißt die L-Jetronic zusätzlich Kraftstoff zu.
Öffnet sich die Drosselklappe plötzlich, so magert das Luft-Kraftstoff-Gemisch kurzzeitig ab. Es bedarf einer kurz-zeitigen Gemischanreicherung, um ein gutes Übergangsverhalten zu erzielen.
Bei diesem plötzlichen Öffnen der Drosselklappe durchströmt den Luftmengenmesser sowohl die Luftmenge, die in die Brenn-räume gelangt, als auch die Luftmenge, die erforderlich ist, um den Druck im Saugrohr auf das neue Niveau anzuheben. Dadurch schwingt die Stauklappe kurzzeitig über die Stellung bei voller Drosselklappenöffnung hinaus. Dieses Überschwingen bewirkt eine höhere Kraftstoffzuteilung (Beschleunigungs-anreicherung), mit der ein gutes Übergangsverhalten erreicht wird.
Da diese Beschleunigungsanreicherung während der Warmlaufphase nicht ausreicht, wertet in diesem Betriebszustand das Steuer-gerät zusätzlich ein elektrisches Signal der Geschwindigkeit aus, mit der die Stauklappe im Luftmengenmesser ausschlägt.
Vollastanreicherung
Bei Vollast gibt der Motor sein größtes Drehmoment ab. Hierzu muß das Luft-Kraftstoff-Gemisch gegenüber der Teillast an-gereichert werden.
Gegenüber Teillast, bei der ein Abstimmen auf minimalen Verbrauch unter Einhalten der Emissionswerte im Vordergrund steht, wird bei Vollast das Luft-Kraftstoff-Gemisch angefettet. Die Höhe dieser Anreicherung ist motorspezifisch im Steuergerät programmiert. Die Information über den Lastzustand erhält das Steuergerät vom Drosselklappen-schalter.
Drosselklappenschalter
Der Drosselklappenschalter meldet die Drosselklappenstellungen "Leerlauf" und "Vollast" an das Steuergerät.
Der Drosselklappenschalter ist am Drosselklappenstutzen befestigt. Die Drosselklappenwelle, auf der die Drosselklappe sitzt, betätigt den Schalter.
Eine Schaltkulisse fährt die Kontakte des Drosselklappen-chalters an. In den Endstellungen "Leerlauf" und "Vollast" schließt jeweils ein Kontakt.
Steuerung der Leerlaufdrehzahl
Der Luftmengenmesser enthält einen einstellbaren Bypass, über den eine geringe Luftmenge die Stauklappe umgehen kann. Die Leerlaufgemisch-Einstellschraube im Bypass ermöglicht die Grundeinstellung des Gemischverhältnisses bzw. die Gemischanreicherung durch Veränderung des Bypass-Quer-schnittes.
Um auch bei kaltem Motor einen runden Leerlauf zu erzielen, hebt die Leerlaufsteuerung zusätzlich die Leerlaufdrehzahl an. Dies dient außerdem dem raschen Erwärmen des Motors. Ein Zu-satzluftschieber, der als Bypass zur Drosselklappe geschaltet ist, leitet abhängig von der Motortemperatur Zusatzluft zum Motor.
Diese Zusatzluft wird beim Messen der Luftmenge berück-sichtigt, und die L-Jetronic teilt dem Motor mehr Kraftstoff zu. Ein genaues Anpassen ist mit einem elektrisch beheizten Zusatzluftschieber gegeben. Dabei bestimmt die Motortem-peratur die Anfangsmenge der Zusatzluft und die elektrische Beheizung im wesentlichen die zeitlich gesteuerte Zurücknahme dieser Menge.
Zusatzluftschieber
Eine Lochblende steuert im Zusatzluftschieber, betätigt durch ein Bimetall, den Querschnitt der Umgehungsleitung (Bypass).
Der Öffnungsquerschnitt dieser Lochblende stellt sich in Abhängigkeit von der Temperatur so ein, daß beim Kaltstart ein entsprechend großer Querschnitt freigegeben ist, der sich bei zunehmender Motortemperatur stetig verringert und schließlich geschlossen ist.
Das Bimetall ist elektrisch beheizt und verringert mit der Zeit den Öffnungsquerschnitt des Zusatzluftschiebers vom temperaturabhängigen Anfangswert. Der Einbauort des Zusatzluftschiebers ist so gewählt, daß er möglichst gut die Motortemperatur annimmt. Der Zusatzluftschieber arbeitet bei warmem Motor nicht.
Lufttemperaturanpassung
Die eingespritzte Kraftstoffmenge wird der Lufttemperatur angepaßt. . Die für die Verbrennung maßgebende Luftmasse ist von der Temperatur der angesaugten Luftmenge abhängig. Kalte Luft ist dichter. Dies bedeutet, daß bei gleicher Drosselklappenstellung die Zylinderfüllung mit zunehmender Lufttemperatur schlechter wird.
Zur Erfassung dieses Effektes ist im Ansaugkanal des Luftmengenmessers ein Temperatursensor angebracht, der die Temperatur der angesaugten Luft dem Steuergerät meldet, welches die zuzuteilende Kraftstoffmenge entsprechend steuert.
Ergänzungsfunktionen
Lambda-Regelung
Mit der Lambda-Regelung kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis sehr genau bei eingehalten werden. Im Steuergerät wird das Signal der Lambda-Sonde mit einem Sollwert verglichen und damit ein Zweipunktregler angesteuert. Der Eingriff in die Kraftstoffzumessung wird über die Öffnungsdauer der Einspritzventile vorgenommen.
Schubabschaltung
Schubabschaltung ist das vollständige Unterbrechen des Kraftstoffzuflusses zum Motor im Schiebebetrieb, um beim
Bergabfahren und Bremsen den Kraftstoffverbrauch und die Abgasemission zu vermindern. Nimmt der Fahrer den Fuß vom Gaspedal, meldet der Drosselklappenschalter dem Steuergerät
Drosselklappe zu. Die Höhe der Drehzahl, ab der die Einspritzimpulse unterdrückt werden, wird in Abhängigkeit von der Motortemperatur gesteuert.
Drehzahlbegrenzung
Die Drehzahlbegrenzung sperrt beim Erreichen der maximal zulässigen Motordrehzahl die Kraftstoffzufuhr zu den Einspritzventilen. Beim Überschreiten des Grenzwertes werden die Einspritzsignale unterdrückt.
Elektrische Schaltung
Die L-Jetronic ist so ausgelegt, daß sie über nur eine Trennstelle an das Bordnetz des Fahrzeugs angeschlossen ist.
An dieser Trennstelle befindet sich die Relaiskombination, die vom Zünd-Start-Schalter gesteuert wird und die Bord-netzspannung zum Steuergerät und den anderen Komponenten der Jetronic durchschaltet.
Die Relaiskombination verfügt über zwei getrennte Steckver-bindungen zum Bordnetz und zur Jetronic.
Sicherheitsschaltung
Um bei Unfällen die weitere Kraftstofförderung zu verhindern, wird die Elektrokraftstoffpumpe über eine Sicherheitsschaltung betrieben. Ein vom Luftmengenmesser bei Luftdurchsatz betätigter Schalter steuert die Relaiskombination, die ihrerseits die Elektrokraftstoffpumpe schaltet. Kommt der Motor bei eingeschalteter Zündung zum Stehen, d. h. findet kein Luftdurchsatz mehr statt, dann wird die Stromversorgung zur Kraftstoffpumpe unterbrochen. Während des Startvorgangs wird die Relaiskombination in entsprechender Weise über Klemme 50 vom Zünd-Start-Schalter angesteuert.
