K-Jetronic

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Inhaltsverzeichnis

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1. Eigenschaften der K – Jetronic

  • Das Grundsystem ist rein mechanisch.
  • Die Kraftstoffzumessung wird über ein hydraulisches Ventil realisiert.
  • Eine Lambdaregelung ist möglich (KE-Jetronic).
  • Das System ist nicht sehr anfällig.


2. Aufbau und Bauteile der K – Jetronic


Kraftstoffpumpe

Die Kraftstoffpumpe besteht aus einem Elektromotor, einem Überdruckventil, einem Rückschlagventil und der eigentlichen Pumpe, der Rollenzellenpumpe. Der Elektromotor treibt die Rollenzellenpumpe an und diese saugt den Kraftstoff aus dem Tank. Die exzentrische Anordnung der Pumpenwelle ermöglicht es den nur geführten Rollen, sich an die Pumpenaußenwand anzulegen. Dies geschieht auf Grund der hohen Drehzahl und der daraus resultierenden Fliehkraft, die auf die Rollen wirkt. An der Saugseite der Pumpe vergrößert sich nun der Raum, und Kraftstoff kann einströmen. Durch die Rollen wird der Kraftstoff auf die andere Seite der Pumpe gefördert, und der Raum verkleinert sich nun. Es wird ein Druck erzeugt. Der Elektromotor wird von Kraftstoff umströmt. Dieser kühlt die Pumpe. Die Förderleistung der Pumpe liegt bei etwa 120 l/h gegen 2 bar Systemdruck. Das Überdruckventil dient dem Schutz der Pumpe und des Systems und öffnet bei einem Druck von etwa 7-8 bar. Der Kraftstoff wird dann teilweise in den Tank zurückgefördert. Das Rückschlagventil hat die Aufgabe, ein Rückströmen des Kraftstoffs aus der Anlage zu verhindern. Da die Pumpe bei einem Unfall und einer dadurch beschädigten Kraftstoffleitung möglichst keinen Kraftstoff auf die Straße fördern soll, ist das Kraftstoffpumpenrelais mit einer Sicherheitsschaltung versehen. Dabei wird innerhalb des Relais oder im Steuergerät eine Drehzahl-Information des Motors benötigt, sonst schaltet das Relais nicht durch. Die Pumpe wird meist in der Nähe des Tanks (oder im Tank) verbaut und am Unterboden befestigt. [Bearbeiten]

Kraftstoffspeicher

Der Kraftstoffspeicher soll...:

  • eine bestimmte Kraftstoffmenge speichern ( ca. 20 cm³ ).
  • den Systemdruck in der Anlage nach dem Motorstop halten, somit ein gutes Heißstartverhalten gewährleisten und natürliche Leckagen kurzfristig ausgleichen.
  • den Systemdruckaufbau verzögern, um einen Steuerdruckaufbau zu ermöglichen.
  • die Fördergeräusche der Kraftstoffpumpe mindern.

Kraftstofffilter

Der Kraftstofffilter ist ein sehr feiner Filter. Die Maschengröße beträgt 4 µm. Die Einbaulage ist zu beachten, da ein Metallgitter in den Filter integriert ist, um grobe Verschmutzungen durch sich ablösendes Filtermaterial zu verhindern. [Bearbeiten]

Kraftstoffmengenteiler

Der Kraftstoffmengenteiler dient mit dem Stauscheibenluftmengenmesser zur Dosierung der benötigten Kraftstoffmenge. In den Mengenteiler ist ein Druckregler mit Aufstoßventil integriert, der den Systemdruck auf 5 bar konstant hält. Der zuviel geförderte Kraftstoff wird über eine Rücklaufleitung zurück in den Tank gefördert. Der Systemdruck steht auch in den Unterkammern der Differenzdruckventile an. Diese dienen zur Kraftstoffmengenbemessung und bilden mit dem Steuerkolben das Herzstück des Kraftstoffmengenteilers.

In den Unterkammern der Differenzdruckventile steht der Systemdruck von 5 bar an. Wird jetzt vom Motor Luft angesaugt, so wird der Luftmengenmesser den Steuerkolben nach oben verschieben. Kraftstoff kann nun in die Oberkammern der Differenzdruckventile einströmen. Auch hier herrscht nun ein Druck von 5 bar. In den Oberkammern sind jedoch kleine Federn eingebaut, die einen Druck von 0,1 bar erzeugen. Dadurch ist der absolute Druck in den Oberkammern 5,1 bar. Diese Druckdifferenz bringt die Stahlmembran, die die beiden Kammern voneinander trennt dazu sich in Richtung Unterkammer zu bewegen. Diese Bewegung öffnet die Kanäle zu den Einspritzdüsen und der Kraftstoff kann eingespritzt werden. Je mehr Kraftstoff über den Steuerkolben in die Oberkammern gelangt um so mehr fließt auch ab.

Luftmengenmesser

Es handelt sich bei der K – Jetronic um einen sogenannten Stauscheibenluftmengenmesser. Er funktioniert nach dem Schwebekörper-Prinzip. Dieses besagt, dass bei gleichbleibendem Kegelwinkel die Luftmenge und der Stauscheibenhub immer im gleichen Verhältnis stehen. Das bedeutet: Die Höhe der Stauscheibe ist ein Maß für die angesaugte Luftmenge. Die Stauscheibe ist an einem Hebel befestigt, der drehbar gelagert ist. Der Hebel drückt auf den Steuerkolben des Mengenteilers und überträgt so die Information über die angesaugte Luftmenge. Im kegeligen Trichter des Luftmengenmessers sind vier unterschiedliche Winkel vorhanden. Diese Winkel dienen zur Korrektur in bestimmten Lastbereichen. Je steiler der Winkel, um so mehr Kraftstoff wird zugemessen, wenn die Drosselklappe weiter geöffnet wird. Die Stauscheibe ist in der Lage, bei schnellem Öffnen der Drosselklappe ein wenig überzuschwingen. Dies gleicht den im Leerlauf vorhandenen Unterdruck aus.

Systemdruckregler mit Aufstoßventil

Der Systemdruckregler regelt den Systemdruck der K–Jetronic auf 5 bar. In ihm ist ein Aufstoßventil integriert, das dem Steuerdruck die Möglichkeit gibt, sich in den Tank zu entspannen.

Warmlaufregler

Der Warmlaufregler dient zur Gemischanreicherung in der Warmlaufphase. Der Kraftstoff kondensiert an den kalten Saugrohrwänden und geht damit der Verbrennung verloren. Das Gemisch wird zu mager. Der Warmlaufregler besteht aus einer Bimetallfeder, die durch einen Heizdraht beheizt wird. Die Bimetallfeder wirkt auf eine Membran, die den Durchfluß des Steuerdrucks beeinflusst und somit auch dessen Höhe. Sinkt nun der Steuerdruck durch eine weit geöffnete Membran, so kann der Steuerkolben vom Luftmengenmesser weiter angehoben werden, und die Kraftstoffmenge steigt an. Der Warmlaufregler beinhaltet eine Vollastanreicherung, die neben dem steilen Winkel des Lufttrichters im Luftmengenmesser das Gemisch weiter anreichert. Dabei wird der Warmlaufregler in zwei Kammern unterteilt. In der Oberkammer herrscht der Saugrohrunterdruck, in der Unterkammer der normale Atmosphärendruck. Wird die Drosselklappe nun voll geöffnet, so bricht der Unterdruck zusammen. Im Warmlaufregler sind die Drücke nun gleich; die Vollastmembran wird durch eine Feder nach unten bewegt und wirkt somit auf den Querschnitt der Steuerdruckleitung. Der Steuerdruck sinkt, und es wird mehr Kraftstoff eingespritzt.

Mechanisches Einspritzventil

Die Einspritzventile bei einer K–Jetronic sind rein mechanisch. Ihr Öffnungsdruck liegt bei etwa 3,7 bis 4 bar. Sie werden in einem Abstand von etwa 70 – 100 mm vom Einlassventil eingebaut. Ihr Spritzkegelwinkel beträgt etwa 25 – 30°. In ihnen ist noch mal ein eigener Kraftstoffilter eingebaut. Die Einspritzventile einer K–Jetronic haben keine Zumessfunktion. Manche Hersteller verwenden auch luftumfasste Einspritzventile. Dabei wird ein Teil der angesaugten Luft über Luftkanäle am Einspritzventil und der Drosselklappe vorbeigeführt. Der Luftstrom reißt den Kraftstoff mit sich, und dieser wird so besser verwirbelt. Die Verbrennung läuft günstiger ab. Luftumfasste Einspritzventile senken den Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffemission. Weiterhin wird das Laufverhalten des Motors positiv beeinflußt.

Kaltstartventil

Das Kaltstartventil dient zur Kaltstartanreicherung. Kondensationsverluste des Kraftstoffs werden dadurch weitestgehend ausgeglichen. Das Ventil wird elektromechanisch betätigt und über Klemme 50 vom Starter mit Strom versorgt. Die Masseverbindung geschieht über den Thermozeitschalter. Das Kaltstartventil ist im Sammelsaugrohr angebracht, weil es alle Zylinder mit Kraftstoff versorgen muß.

Thermozeitschalter

Der Thermozeitschalter besteht aus einem beheizten Bimetallschalter. Er dient zur Steuerung des Kaltstartventils in Abhängigkeit von der Temperatur. Mit dem Startvorgang wird der Schalter beheizt. Er bleibt dann bei –20 ° C für etwa 7-8 Sekunden geschlossen. Dies ist auf dem Schalter eingraviert, genauso wie die Temperatur, bei der der Schalter nicht mehr schließt. Die Einspritzdauer muß begrenzt werden, da sonst der Motor überfettet würde und stehenbliebe.

Zusatzluftschieber

Der Zusatzluftschieber soll durch seinen Einfluß die erhöhte innere Reibung des Motors ausgleichen und somit für einen runden Leerlauf sorgen. Er umgeht dabei die Drosselklappe und versorgt den Motor mit zusätzlicher Luft. Diese wird ebenfalls gemessen, und die eingespritzte Kraftstoffmenge steigt an. Der Zusatzluftschieber wird ebenfalls durch ein beheiztes Bimetall gesteuert. Mit steigender Temperatur wird der Querschnitt verengt.


4. Anmerkungen

  • Die KE-Jetronic ist die direkte nächste Evolutionsstufe zur K-Jetronic.

5. Siehe auch