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6. Vergaser und Einspritzanlagen
Der Vergaser in seinen Grundzügen wurde schon im 18. Jahrhundert
entwickelt. Damals versuchte man flüssige Stoffe so zu verdampfen, dass
man damit eine Beleuchtungs- oder Heizeinrichtung betreiben konnte. Vergaser
dienten so auch schon früher, um Flüssigkeiten mit Luft zu mischen.
Der erste Vergaser, der in einem Fahrzeug benutzt wurde, arbeitete noch mit
einem Docht, der den Kraftstoff, ähnlich wie bei einer Öllampe, ansaugen
sollte. Dieser Docht führte durch einen Luftstrom im Motor, wodurch sich
Luft und Kraftstoff vermischten. Eine 2. Möglichkeit eines Vergasers war
der Oberflächenvergaser, bei dem der Kraftstoff durch die Abgase des Motors
erhitzt wird. An der Oberfläche des Kraftstoffes entstand dadurch eine
Dampfschicht, die sich durch einen Luftstrom wieder zu dem nötigen Luft-Kraftstoff
Gemisch zusammenfügte. 1882 meldete dann Siegfried Marcus, den von ihm
entwickelten Bürstenvergaser, in Berlin zum Patent an. Bei diesem Vergaser
sorgte eine rotierende Bürste für das Mischen von Luft und Treibstoff.
Doch bereits 11 Jahre später wurde der Bürstenvergaser durch den von
Maybach entwickelten Spritzdüsenvergaser abgelöst. Ab 1910 kamen dann
die ersten Vergaser, deren Namen auch noch heute von Bedeutung sind (SU-Vergaser
(SU=Skinners Union);Solex-Vergaser; Zenith-Vergaser). Durch die immer strengeren
Abgasnormen mussten die Vergaser mit der Zeit immer komplexer gebaut werden,
so dass sich 1980 ein erster Einbruch in der Produktion darstellte. Stattdessen
ging man zu Einspritzanlagen (Kapitel 6.2) über.
Die Zahl der mit Vergaser gebauten Autos ging ab 1985 noch einmal rapide zurück,
da, durch die Einführung des 3-Wege Katalysators, der Vergaser nun elektrisch
gesteuert werden musste. Heute findet man Autos mit Vergasern nur noch in der
unteren Fahrzeugklasse.
Um den flüssigen Treibstoff mit Luft zu vermischen, muss
man ihn zerstäuben. Dazu benutzt man einen Vergaser, der im wesentlichen
aus Schwimmerkammer, Saugrohr, Drosselklappe, Luftrichter, Hauptdüse und
Austrittsarm besteht (Bild 6.1). Der Kraftstoff wird nun als erstes in die Schwimmerkammer
eingelassen und sammelt sich bis zur oberen Kannte des Austrittsarms. Durch
einen starken Luftstrom im Saugrohr, der einen Unterdruck erzeugt, wird nun
der Kraftstoff am oberen Ende des Austrittsarm mitgerissen und zerstäubt.
Der Unterdruck wird durch die Verengung im Saugrohr herbeigeführt, weshalb
die Geschwindigkeit der Luft steigt, und ein Druckabfall entsteht. Man hat nun
ein Luft-Kraftstoffgemisch erhalten.
Bild 6.1: Funktion eines Fallstromvergasers
Legende zu Bild 6.1: 1 Schwimmernadel 2 Schwimmer
3 Schwimmerkammer 4 Saugrohr
5 Austrittsarm 6 Lufttrichter
7 Drosselklappe 8 Hauptdrüse
Man kann sich jedoch leicht vorstellen, dass diese Art der
Vermischung nicht absolut optimal ist. Deshalb setzt man den Kraftstoff zwei
Luftströmen aus und unterstützt das Ganze noch durch Wärme. Nun
hat man die, für die Verbrennung günstige Vergasung.
Vergaser kann man auf zweierlei Art einteilen. Zum Ersten nach
der Strömungsrichtung des Gemisches und zum Zweiten nach der Mischkammeröffnung.
Bei der Strömungsrichtung unterscheidet man 4 Arten von Vergasern:
Von diesen 4 Arten hat sich der Steigstromvergaser am wenigsten
durchgesetzt. Er wird heute nicht mehr produziert, da das Mischen bei dieser
Konstruktion, wo die Luft von unten nach oben läuft, sehr problematisch
ist.
Bild 6.2a-c: Vergaser
Die 2. Möglichkeit Vergaser einzuteilen, ist die Anzahl
der Mischkammerbohrungen, wobei es hier folgende Typen gibt:
Die Schwimmereinrichtung (Bild 6.3), bestehend aus Schwimmerkammer
, Schwimmer und Schwimmernadelventil, übernimmt die Steuerung des Kraftstoffzuflusses
in die Schwimmerkammer. Der Schwimmer muss dabei recht leicht sein, so dass
ihn der Treibstoff auch tragen kann. Mann benutzt deshalb meist Kunststoff,
oder dünnes Messingblech zur Herstellung. Der Schwimmer muss auch sehr
empfindlich sein, darf sich jedoch von plötzlichen Manövern, wie Vollbremsungen,
starkes Beschleunigen oder einer Fahrt bergauf bzw. bergab, nicht von seiner
Arbeit abbringen lassen. Es gibt dabei 2 Möglichkeiten den Schwimmer anzubringen:
Der Schwimmer hat, um den Benzinpegel steigen zu lassen, eine
verbeulte Form. Der Benzinpegel hängt aber auch von der Strassenlage ab
(ausser bei einer kreisförmigen Schwimmerkammer) und vom Abstand zwischen
Schwimmernadel und Schwimmer (je grösser, desto höher der Benzinpegel,
da Nadelventil erst später geschlossen wird). Wird nun Benzin in die Schwimmerkammer
eingefüllt, steigt der Schwimmer und bewegt dabei einen Drahtbügel
aufwärts, der, sobald der Schwimmer in der Waagerechten ist, das Nadelventil
schliesst und somit eine Benzinzufuhr unterdrückt.
Bild 6.3: Die Schwimmereinrichtung
Legende zu Bild 6.3: 1=Vergasergehäuse 2=Vergaserdeckel
3=Deckeldichtung 4=Kraftstoffanschluss
5=Kraftstoffrücklauf 6=Schwimmerlager
7=Drahtbügel 8=Nadelventil
9=Schwimmer
Würde man einen kalten Ottomotor starten, so würde
sich das Luft-Kraftstoffgemisch sofort an den kalten Einlassleitungen und Zylinderwände
niederschlagen. Ausserdem sind beim kalten Motor die Luftgeschwindigkeit und
der Unterdruck noch sehr gering, so dass man ein fettes Gemisch braucht, um
den Motor zu starten. Für die Verbrennung wird dieses fettere Gemisch jedoch
nicht benötigt, sie wird weiterhin im Verhältnis von 1:15 zwischen
Benzin und Luft durchgeführt. Der Überschuss an Treibstoff geht also
ungenutzt aus dem Auspuff. Das fette Gemisch erhält man, indem man den
Vergaser überlaufen lässt, was man durch eine Sperrklappe (Choke)
erreicht. Dieser drückt den Schwimmer nach unten, so dass das Ventil nicht
geschlossen wird. Dadurch entsteht ein grosser Unterdruck, der beim Starten
des Motors zur gewünschten Gemischanfettung führt. Um bei diesem Verfahren
eine Überfettung auszuschliessen, hat man die Starteinrichtung mit einem
Luftventil ausgerüstet, durch welches, bei zu grossem Unterdruck, Frischluft
zugeführt werden kann. Diese Technik ist heute noch bei Zweirädern
im Einsatz und wurde im Laufe der Jahre immer weiter perfektioniert. Dieses
System mit einer manuellen Chokebedienung hat zwei Nachteile: Zum einen kann
es passieren, dass er zu kurz gezogen wird, was zum "verschlucken"
des Motors führt, zum zweiten, dass er zu lange gezogen wird, was zur Überfettung
und einem erhöhten Kraftstoffverbrauch führt. Da dies der Umwelt zu
grossen Schaden zufügen kann, ist man dazu übergegangen automatische
Chokesysteme einzusetzen. Dabei wird die Starterklappe bei einem kalten Motor
durch eine Bimetallfeder geschlossen. Diese Klappe bleibt bei kaltem Wetter
deshalb länger geschlossen, als bei wärmeren, wo sie sich nur kurz
schliesst. Nach dem Starten beginnt sich die Feder zu erwärmen, so dass
die Starterklappe mehr und mehr geöffnet wird. Nach der Warmlaufphase ist
die Federwirkung des Bimetalls vollständig aufgehoben.
Bild 6.4: Startsystem eines Ottomotors mit Starterklappe und
Luftventil
Da der Luftstrom um Vergaser im Leerlauf nur sehr gering ist,
muss man ein wenig nachhelfen, um der Luft die richtige Menge Benzin zuzuführen.
Der Lerrlauf im Ottomotor bewegt sich zwischen 700 und 900 Umdrehungen pro Minute.
Beim Lerrlauf ist die Drosselklappe im Saugrohr des Vergasers noch geschlossen,
weshalb ein spezieller Leerlauf-Kraftstoffkanal bis hinter die Drosselklappe
führt. Der Treibstoff in diesem Kanal wird jedoch zuvor durch eine zusätzliche
Luft-Mischbohrung mit Frischluft eingeschäumt (Bild 6.5). Die Gemischmenge
kann durch eine Gemischregulierungseinrichtung begrenzt werden. Neben dieser
Regulierung gibt es jedoch auch noch die Luftregulierschraube, die je nach Einstellung
ein fettes oder ein mageres Gemisch erzeugt. Sie wird häufig auch als CO-Schraube
bezeichnet, da sie für die Abgasregulierung im Leerlauf zuständig
ist. Da viele Motoren nach dem Ausschalten noch für einen Moment nachlaufen
(Dieseln) und dies über die Leerlaufeinrichtung gehen würde, haben
moderne Motoren eine Regelung zum Sperren des Leerlaufkanals nach dem Ausschalten
der Zündung.
Bild 6.5: Leerlaufsystem mit Gemischanfettung
Um so mehr Hubraum ein Motor hat, um so komplizierter wird
es für den Vergaser in immer gleichmässig mit Kraftstoff zu versorgen.
Ab ca. 2,5l Hubraum ist es selbst mittels komplexester Auslegung des Vergasers
unmöglich den Motor mit Treibstoff zu versorgen. Man braucht also eine
Alternative zum bisher beschriebenen Einfachvergaser, welche sich im Register-
oder Stufenvergaser findet. Der Registervergaser besitzt, im Unterschied zum
Einfachvergaser, 2 Mischrohre und 2 Schwimmerkammern. Die beiden Mischrohre
haben einen unterschiedlichen Durchmesser, wobei das Grössere nur bei grosser
Belastung des Motors zum Einsatz kommt (Bild 6.6c). Das Kleinere hingegen, wird
bei geringer Laufleistung und im Leerlauf beansprucht. Wird das Grössere
zusätzlich geöffnet, kommt es verständlicherweise zu einem erheblich
erhöhten Kraftstoffverbrauch. Wichtig in Bezug auf den im nächsten
Abschnitt besprochenen Doppelvergaser ist, dass der Registervergaser zwar 2
Lufttrichter besitzt, diese aber dieselben Zylinder versorgen.
Registervergaser werden bzw. wurden meist in Serienwagen verwendet.
Der Doppelvergaser war hingegen meist in der Sportwagenklasse anzufinden. Noch
heute findet man ihn in wenigen, nur auf die Leistung ausgelegten, Fahrzeugen.
Bei diesem Vergaser gehen von einer Schwimmerkammer mehrere Mischrohre ab, die
jedoch verschiedene Zylinder mit Treibstoff versorgen (Bild 6.6b). Will man
solche Motoren besonders leitsungsstark machen, nimmt man pro Zylinder ein extra
Mischrohr. Die Synchronisierung ist hierbei aber eindeutige Sache des Konstrukteurs,
da diese Vergaser über ein sehr aufwendiges Gestänge verfügen
und trotzdem eine Einzeleinstellung für jeden Zylinder möglich sein
muss.
Eine weitere Möglichkeit der Vergaser ist der doppelte Registervergaser
(Bild 6.6d). Er ist eine Kombination zweier Registervergaser, welche über
eine zentrale Mischkammer verfügen, aber verschiedene Zylinder versorgen.
Bild 6.6 Bauarten von Vergasern
Der Gleichdruckvergaser sorgt für einen konstanten Druck
bei der Vergasung, durch einen variablen Innerquerschnitt. Man findet ihn häufig
in älteren Daimler-Benz Modellen sowie in schwedischen und englischen PKW.
Die bekanntesten Bauarten des Gleichdruckvergasers sind der Stromberg- und der
SU- Vergaser. Durch den variablen Innerquerschnitt kann der Durchmesser dem
Lastzustand des Fahrzeugs angepasst werden, was heisst, dass bei kleiner Motorbelastung
die Öffnung klein gehalten wird, so dass die Luft eine höhere Geschwindigkeit
erreicht und durch die, an dem Engpass enstehenden Verwirbelungen, sich gut
mit dem Kraftstoff vermischt. Kommt der Motor nun in höhere Belastungsregionen
wird der Durchmesser vergrössert, und es kann mehr Luft durchströmen,
wobei jedoch die Strömungsgeschwindigkeit fast konstant bleibt. Der grössere
Kraftstoffstrom saugt dabei kurzzeitig eine höhere Menge Kraftstoff mit
sich mit. Die Schwimmereinrichtung befindet sich dabei im SU-Vergaser neben
und beim deutschen Stromberg- Vergaser unterhalb der Mischkammer. Durch den
Anstieg der Luftmasse wird eine Druckdifferenz vor und hinter dem Kolben merkbar,
was zum Anheben des Kolbens führt, was dann erst die gewünschte Querschnittserweiterung
bringt. An dem Kolben befindet sich unten eine konische Düsennadel, die
ebenfalls angehoben wird und somit mehr Treibstoff freigibt. Dieses gesamte
System wird meist als Flachstromvergaser gebaut und hat den Vorteil, dass der
innere Aufbau recht einfach ist, und die Anpassung an die verschiedenen Lastzustände
des Ottomotors entfällt. Nachteilig wirkt sich jedoch die schwer abstimmbare
Regelung zwischen Gemischzusammensetzung und Abgasreinigung aus.
Bild 6.7: Der Gleichdruckvergaser
In den letzten Jahren wurden die Maximalwerte für Abgasemmissionen
immer weiter runtergesetzt, was die Fahrzeughersteller dazu zang immer kompliziertere
Vergaserkonstruktionen einzusetzen und sich über eine Lambdasonde im Auspuff
die Abgaszusammensetzung geben zu lassen, um sie dann gegebenfalls zu ändern.
Lambda ist eine Konstante für ein optimales Verbrennungsverhältnis
zwischen Luft und Kraftstoff (14,7kg Luft :1kg Kraftstoff). Dieses Verfahren
hat neben dem hohen mechanischen auch einen sehr hohen Kostenaufwand, weshalb
man bald dazu übergangen ist, die mechanischen Bauteile durch elektronische
zu ersetzten. Der elektronische Vergaser benötigt im Gegensatz zu mechanischen
sehr wenig Bauteile, da wichtige Motordaten, wie Motorlast, Kühlmitteltemperatur,
Ansaugtemperatur der Luft, Drosselklappenstellung und Abgaszusammensetzung in
einer Steuereinheit gesammelt sind. Diese bewirkt dann die Anpassung des Gemisches
an den Belastungsstand des Motors. Dadurch ist eine optimale Abgasregelung möglich.
Der elektronische Vergaser braucht, aufgrund der Steuereinheit, keine getrennten
Einrichtungen mehr für Kaltstart, Beschleunigung ect. . Durch die hohe
Genauigkeit der Bauteile, ist der Motor nicht Schwankungen in der Leistung unterworfen
und somit schadensunanfälliger. Sollte denoch ein Teil ausfallen, so gibt
es einen Diagnosespeicher, der den Grund des Ausfalls speichert. Das Fahrzeug
bleibt jedoch, trotz des Ausfalls, fahrtüchtig. Durch die Speicherung der
Ausfallursache ist eine schnelle und kostengünstige Reperatur möglich,
was dem Autobesitzer zugute kommt. Da jedoch viele mechanische Bauteile weggefallen
sind hat die Elektronik viele Aufgaben, die im Folgenden aufgelistet sind:
All diese Tätigkeiten erfüllt der Elektrovergaser,
indem er in Form eines einfachen Fallstrom-Registervergasers gebaut wird, wobei
die erste Stufe für den unteren und mittleren Drehzahlbereich und die zweite
für den hohen Drehzahlbereich ist. Abschliessend kann man sagen, dass der
Vergaser zwar Markanteile verloren hat, jedoch durch seine billige Herstellung
vor allem bei Motoren mit geringer Leistung noch ein grosses Anwendungsgebiet
hat. Allgemein kann man sagen, dass Vergaser überall dort Sinn machen,
wo hohe Betriebssicherheit und einfache Reparaturmöglichkeit verlangt wird.
Da einfache Vergaser leicht zu reparieren sind, bieten sie sich auch für
den Export in arme Länder an. Ein weiterer Vorteil des Vergaser gegenüber
dem Einspritzer, ist der günstigere Verbrauch in kleinen Drehzahlregionen,
da dort die Einspritzanlagen Probleme mit der Dosierung haben. Moderner ist,
im Allgemeinen, jedoch die Einspritzung, welche im nun folgenden Abschnitt besprochen
wird.
Bild 6.8: Der Elektronische Vergaser
Bei den Modellbezeichnungen vieler heutiger Autos findet man
ein "i" oder "ie" am Ende, welches für injection bzw.
injezione elettronica steht. Beides sind Bezeichnungen dafür, dass der
Motor mit einer Einspritzanlage und nicht mit einem Vergaser arbeitet. Diese
Einspritzanlage bringt in der Regel um die 15% Kraftstoffeinsparung und eine
Leistungssteigerung von etwa 10%. Diese Technik wurde bereits um 1930 mit Erfolg
bei Flug- und Rennmotoren eingesetzt, doch sie war auch schon früher bekannt.
Mit der Zeit konnten jedoch, die anfangs noch mechanischen Bauteile, durch elektronische
ersetzt werden und somit die Herstellungskosten gesenkt werden. Trotzdem liegt
der heutige Preis einer Einspritzanlage über dem, eines einfachen Vergasers.
Das Einspritzsysteme denoch in fast allen Motorklassen bereits ihren fest Platz
haben, liegt an den vielen Vorteilen:
Die Konstante "Lambda" spielt bei der Gemischbildung
eine grosse Rolle. Wie schon bei den Vergasern erklärt, stellt sie das
optimale Verbrennungsverhältnis zwischen Luft und Treibstoff dar (14,7:1=1
Lambda). Man bezeichnet sie auch als Luftzahl. Dieser Wert weicht jedoch, je
nach Lastzustand, vom Idealwert ab und man spricht von einem zu "mageren"
oder zu "fetten" Gemisch. Ein fettes Gemisch (1-0,85 Lambda) wird
beim Leerlauf, wegen der Laufruhe und bei Vollgas, wegen der Leistung, benötigt.
Auch beim Kaltstart wird ein sehr fettes Gemisch benötigt (um 0,2 Lambda).
Fährt der Motor hingegen bei Teillast wird, wegen des zu erreichenden niedrigen
Verbrauchs, ein mageres Gemisch genommen (Luftzahl=1 bis 1,15). Um ein gutes
Abgasverhalten zu erreichen, ist eine genaue Abstimmung dieser Werte notwenig.
An die heutigen Motoren werden extrem hohe Anforderungen gestellt,
wie Wirtschaftlichkeit, hohe Leistung, gute Beschleunigung und eine niedrige
Ausfallrate. Bei der Entwicklung der Einspritzanlage geht es nun darum, den
möglichst besten Kompromiss zwischen allen Anforderungen zu finden. Welchen
Einfluss einige Teile haben zeigt der nun folgende Abschnitt:
Nun hat man zwei Möglichkeiten der Einspritzung: indirekt
oder direkt. Eine direkte Einspritzung wird bei Grossserien-Pkw nicht verwendet.
Sie sieht vor, dass der Treibstoff direkt vor das Ventil gespritzt wird und
sich dort mit der Luft vermischt. Die entgültige Vermischung erfolgt dann
beim Komprimieren.
Bei Serienwagen wird meistens eine indirekte Einspritzung verwendet, wo der
Treibstoff direkt in die Ansaugkanäle der Zylinder gespritzt wird. Werden
dabei nur kleine Mengen gespritzt, ist es schwer, jedem Zylinder die gleiche
Benzinmenge zuzuführen. Denoch ist dieses getrennte Einspritzen in jeden
Zylinder besser, als alle Zylinder auf einmal zu versorgen. Die Einspritzanlage
kann sowohl mechanisch als auch elektronisch aufgebaut sein und auch eine Kombination
aus Mechanik und Elektronik ist möglich. Der Hauptunterschied bei den Einspritzanlagen
liegt in der Einspritzdauer. Sie kann entweder in Intervallen oder kontinuierlich
erfolgen. Wie die Einspritzung genau erfolgt, hängt vom Kostenaufwand und
dem Anwendungsgebiet des Motors ab. Zur Auswahl steht die Zentraleinspritzung,
die alle Zylinder auf einmal versorgt, oder die "Multipoint"-Einspritzung,
wo jeder Zylinder eine Einspritzdüse besitzt.
Die Mono-Jetronic besitzt ein zentrales Einspritzungssystem,
welches zentral vor der Drosselklappe eingesetzt ist. Die Verteilung des Gasgemisches
erfolgt wie bei einem Vergaser. Die Steuerung ist hierbei elektronisch, und
die Einspritzung erfolgt intermittierend (=in Intervallen). Der Treibstoff wird
dabei von der elektronischen Kraftstoffpumpe zur zentralen Einspritzeinheit
gepumpt, wo dann mit der Elektronik der Kraftstoff in den Ansaugkanal gespritzt
wird. Dieses übernimmt eine Steuereinheit, welche Daten, wie Ansaugluftmenge,
Motordrehzahl, Motortemperatur, Ansauglufttemperatur, Lambdasonden-Signal, Drosselklappen-
stellung und Batteriespannung verarbeitet und auswertet. Bei der Zusammenstellung
des Gemisches wird immer versucht, unabhängig vom Betriebszustand, ein
optimales Kraftstoff-Luftverhältnis zu erreichen. Diese Art der Zentraleinspritzung
findet man noch heute gelegentlich in Kleinwagen und in schwachen, grossvolumigen
amerikanischen Sechs- und Achtzylindermotoren.
Bei dieser Anlage wird die Menge des Kraftstoffes von der Luftmenge
abhängig gemacht. Sie ist mechanisch aufgebaut, und die Bezeichnung "K"
bedeutet eine kontinuierliche Benzineinspritzung. Das Benzin wird, solange es
noch nicht eingespritzt wird, direkt vor dem Ventil angelagert. Zuvor wird es
von einer elektronischen Benzinpumpe durch einen Zwischenspeicher und einen
Feinfilter bis zum Kraftstoffmengenteiler gepumpt (Bild 6.9). Der Druck des
Kraftstoffes wird dabei durch einen Druckregler konstant auf ca. 5 Bar gehalten.
Um den Kraftstoff dosieren zu können, wird die Luftmenge durch den Luftmengenmesser
gemessen. Dieser überträgt diese Kraft über einen Hebel auf eine
Stauscheibe, die die Kraftstoffzufuhr regelt. Der Druck mit dem sich dann die
Einspritzventile öffnen beträgt in etwa 3 Bar. Neben dieser Grundanlage
gibt es auch noch Spezialeinrichtungen für Mehrluft oder eine höhere
Kraftstoffzufuhr. Diese kommen bei Kaltstarts, Leerlauf oder Vollgas zum Einsatz.
Durch einen Thermozeitschalter wird die Gemischanfettung der Motortemperatur
angepasst, wodurch die Leerlaufdrehzahl erhöht wird und somit bei Vollgas
ein "Beschleunigungsloch" vermieden wird.
Bild 6.9: Die K-Jetronic
Die Weiterenwicklung der K-Jetronic ist die KE-Jetronic, welche
zusätzlich noch einige elektrisch geregelte Zusatzfunktionen besitzt. Dabei
kennt die Mischtechnik folgende Zustände: Vollast, Leerlauf, Drehzahl,
Start, Motortemperatur und Gemischzusammensetzung, wobei Vollast und Leerlauf
durch Schalter an der Drosselklappe an Sensoren übergeben wird. Die Grösse
"Drehzahl" wird vom Zündverteiler erfasst, die Motortemperatur
über einen Temperaturfühler und die Gemischzusammensetzung über
die Lambdasonde am Auspuff. Durch Auswertung dieser Daten wird dann einer Luftmenge
eine bestimmte Menge Treibstoff zugewiesen. Die KE-Jetronic kann auch auf verschiedene
Luftdichten reagieren und das Gemisch darauf abstimmen, wie in den Alpen, wo
die Luft dünner ist, was eine Abmagerung des Gemisches erfordert. Die nun
folgenden Einspritzsysteme sind elektronisch geregelt, und alle arbeiten intermittierend.
Die Kraftstoffzuführung erfolgt dadurch stossartig, wobei die Länge
der Öffnung über die Kraftstoffmenge entscheidet.
Diese elektronisch-intermitierend arbeitende Einspritzanlage
dosiert die Kraftstoffmenge nach einer Luftmessung, woher das "L"
im Namen kommt. Dabei wird eine rechteckige Stauklappe verwendet, die je nach
Luftgeschwindigkeit einen bestimmten Winkel einnimmt, was durch ein Potentiometer
in elektrische Spannung umgewandelt wird (Bild 6.10). Dabei sind alle Teile
elektronisch gesteuert und um den Bauaufwand noch geringer zu halten werden
die Einspritzventile gleichzeitig elektronisch geöffnet. Um Druckschankungen
zu vermeiden werden alle Einspritzventile über ein Verteilerrohr versorgt,
was aber nicht bedeutet, dass die L-Jetronic ein Zentrales Einspritzungssystem
besitzen muss. Die Gemischbildung erfolgt dann im Saugrohr und beim Verdichten
im Zylinder.
Bild 6.10: Die L-Jetronic
Weitere Varianten dieses Systems sind sie LU-Jetronic und die
LH-Jetronic, wobei sich LU- und L-Jetronic nur in Details unterscheiden. Die
LH-Jetronic weisst hingegen eine Weiterentwicklung der Luftmessung auf, bei
der ein Hitzedraht verwendet wird ("H"=Heizdraht). Hierbei wird die
angesaugte Luft durch ein Rohr geleitet, in dem sich ein Platindraht befindet,
welcher durch die Luft gekühlt wird. Der Strom, der nun benötigt wird,
um den Draht wieder zu erhitzen, wird in ein Signal umgewandelt. Nach dem Start
des Motors muss der Draht ersteinmal kurzzeitig extrem erhitzt werden, so dass
hängengebliebene Schmutzpartikel verbrennen.
Die Motronic ist der momentane Entwicklungsendstand. Sie verbindet
mit Hilfe von Mikrocomputern Benzineinspritzung und Zündanlage miteinander.
Durch das verwenden eines Sensors für verschiedene Funktionen, wie den
für die Zündung, den man auch für die Einspritzung verwenden
kann, werden Bauteile gespart und die Zuverlässigkeit des Systems erhöht.
Die Luftmengenmessung wird hier mit einer Stauklappe durchgeführt und wird
pro Kolbenhub berechnet. Der grösste Vorteil bei diesem System liegt jedoch
in der Ausbaufähigkeit. Es kann jederzeit die Kraftstoffzufuhr ändern
und sich so verschieden Betriebszuständen anpassen. Auch Einrichtungen
wie Klimaanlage und ABS werden mit der Motronic gekoppelt. Sie berechnet für
jeden Zustand den optimalen Kraftstoffverbrauch und selbst die Zündung
kann computergesteuert erfolgen.
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