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Elektronische Kraftstoff einspritzung
Die Motorsteuerung vergleicht die Eingangssignale mit
den Kennfeldern in ihrem Speicher und bestimmt danach
die Anforderungen an Gemischbildung und Zündzeitpunkt
für die momentanen Betriebsbedingungen. Anschließend
steuert die ECU mit entsprechenden Ausgangssignalen die
Öff nungsdauer der Einspritzventile und den Zündzeitpunkt an.
Die ECU führt kontinuierliche eine Eigendiagnose jedes
einzelnen Sensors sowie der gesamten Systemleistung
durch. Wenn sie eine Störung erfasst, aktiviert die ECU
eine Störungswarnleuchte (falls eingebaut) auf der
Bedientafel der Maschine, speichert den Fehlercode
in ihrem Fehlerspeicher und schaltet in den Standard-
Betriebsmodus. Je nach Wichtigkeit oder Schwere der
Störung läuft der Normalbetrieb unter Umständen weiter.
Ein Servicetechniker kann den gespeicherten Fehlercode
anhand der Diagnose-Blinkcodes der Warnleuchte
auslesen. Als Option ist ebenfalls eine Diagnosesoftware
erhältlich, siehe hierzu „Sonderwerkzeuge und Hilfsmittel".
Die Motorsteuerung benötigt zum störungsfreien Betrieb
eine Mindestspannung von 6,0 Volt.
Um ein Motorüberdrehen und mögliche
Motorschäden zu verhindern, ist in die ECU eine
Drehzahlbegrenzungsfunktion integriert. Falls die zulässige
Höchstdrehzahl (4500) überschritten wird, unterdrückt
die ECU die Einspritzmengensignale und sperrt dadurch
den Kraftstoff zufl uss ab. Dieser Vorgang wiederholt sich
in rascher Folge und begrenzt den Motorlauf auf den
voreingestellten Höchstwert.
Der Kabelbaum des Kraftstoff einspritzsystems verbindet
die elektrischen Komponenten und stellt Strom- und
Massepfade für den Systembetrieb bereit. Sämtliche
Eingangs- und Ausgangssignale laufen über spezielle
staub- und wasserdichte Steckverbinder, die an die ECU
angeschlossen und daran festgespannt sind. Diese
Steckverbinder haben die Farben Schwarz und Grau
und sind unterschiedlich gekennzeichnet, damit sie beim
Anschluss an die ECU nicht vertauscht werden.
Der Zustand von Verkabelung, Steckverbindern und
Anschlussklemmen ist für Betrieb und Leistung des
Systems entscheidend wichtig. Es ist viel wahrscheinlicher,
dass Funktionsstörungen und Systemfehler durch
Korrosion, Feuchte oder Wackelkontakte verursacht werden
als durch eine defekte Komponente. Weitere Informationen
hierzu fi nden Sie im Abschnitt „Elektrische Anlage".
Die elektronische Kraftstoff einspritzung wird mit
12-V-Gleichspannung und Minus an Masse betrieben
und ist bis zu einer Mindestspannung von 6,0 Volt
funktionstüchtig. Sobald die Spannung unter diesen
Wert absinkt, funktionieren spannungsempfi ndliche
Komponenten wie ECU, Kraftstoff pumpe, Zündspulen und
Einspritzventile nur intermittierend oder überhaupt nicht
und verursachen einen unregelmäßigen Motorlauf oder
Startschwierigkeiten. Nur eine voll geladene 12-V-Batterie
mit einem Kälteprüfstrom von mindestens 350 Ampere kann
einen kontinuierlichen und zuverlässigen Systembetrieb
gewährleisten. Bei einer Fehlersuche sollten Sie daher
stets als Erstes den allgemeinen technischen Zustand und
den Ladezustand der Batterie feststellen.
Denken Sie daran, dass Störungen der
Kraftstoff einspritzung sehr oft vom Kabelbaum oder
den Steckverbindungen verursacht werden. Selbst eine
geringfügige Korrosion oder Oxidation der Steckerstifte
kann die im System verwendeten Stromstärken im
Milliamperebereich stören.
In den meisten Fällen wird das Problem durch ein
Säubern von Steckverbindern und Masseanschlüssen
behoben. Als provisorische Notmaßnahme können Sie
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die Steckverbinder abziehen und dann wieder einstecken.
Dadurch werden die Kontakte oftmals so weit gesäubert,
dass der Betrieb wenigstens eine gewisse Zeit lang weiter
möglich ist.
Falls ein Fehlercode die Störung einer elektrischen
Motorkomponente anzeigt, müssen Sie den
Steckverbinder von der ECU abziehen und mit einem
Widerstandsmessgerät zwischen den Steckerstiften der
Komponente sowie des zugehörigen ECU-Steckverbinders
auf Stromdurchgang prüfen. Wenn Sie einen sehr niedrigen
oder gar keinen Widerstand messen, ist die Verkabelung
des betreff enden Stromkreises in Ordnung.
Die Kurbelwellenstellungs-Sensor ist für den Motorbetrieb
entscheidend wichtig; er überwacht die Drehbewegung
und Drehzahl der Kurbelwelle. Das Schwungrad aus
Gusseisen hat an seinem Rand 23 nebeneinander
angeordnete Zähne. Eine Zahnposition ist frei und liefert
das Kurbelwellenstellungssignal für die ECU.
Während der Rotation induziert jeder vorbeilaufende
Zahn einen Wechselspannungsimpuls im Sensor.
Anhand des Zeitintervalls zwischen zwei aufeinander
folgenden Signalimpulsen berechnet das Steuergerät
die Motordrehzahl. Der Spalt des fehlenden Zahns
bewirkt ein unterbrochenes Eingangssignal, das der
Kurbelwellenstellung am OT von Zylinder 1 entspricht.
Dieses Referenzsignal dient der ECU zur Steuerung
des Zündzeitpunkts. Während der ersten zwei
Umdrehungen nach jedem Motorstart werden der
induktive Drehzahlsensor und die Kurbelwellenstellung
synchronisiert. Der Sensor muss immer korrekt
angeschlossen sein. Wird der Sensor aus irgendeinem
Grund abgeklemmt, dann bleibt der Motor stehen.
Der Drosselklappenstellungs-Sensor (TPS) meldet der
ECU den Drosselklappenwinkel. Da die vom Drehzahlregler
betätigte Drosselklappe die Motorlast beeinfl usst, ist der
Drosselklappenwinkel direkt von der Motorlast abhängig.
Der Stellungssensor ist am Drosselklappengehäuse
montiert und tastet das Ende der Drosselklappenwelle ab.
Er funktioniert wie ein Potentiometer und liefert der ECU ein
Spannungssignal, das direkt proportional zur Winkelstellung
der Drosselklappe ist. Dieses Signal verarbeitet die ECU
zusammen mit den anderen Sensorsignalen und vergleicht
es mit den gespeicherten Kennfeldern, um die erforderliche
Kraftstoff menge und den Zündzeitpunkt für die betreff ende
Last zu bestimmen.
Die korrekte Position des Drosselklappenstellungs-
Sensors wurde beim Motorhersteller defi niert
und eingestellt. Lockern oder verstellen Sie den
Drosselklappenstellungs-Sensor nicht, außer dies wird
in einer Fehlercodebeschreibung des Diagnosesystems
ausdrücklich gefordert. Wenn der Drosselklappenstellungs-
Sensor gelockert oder verschoben wird, müssen Sie
die entsprechende Teach-In-Prozedur durchführen,
um das grundlegende Verhältnis von ECU und
Drosselklappenstellungs-Sensor neu festzulegen.
Mit Hilfe des Motoröltemperatursensors kann das
System den Kraftstoff bedarf für den Motorstart feststellen
(ein kalter Motor benötigt mehr Kraftstoff als ein auf
Betriebstemperatur erwärmter Motor).
Dieser Sensor ist in das Kurbelgehäuse neben der
Entlüfterkappe eingebaut und besteht aus einem
temperaturabhängigen Widerstand, der in den Ölstrom
hineinragt. Mit der Öltemperatur ändert sich der Widerstand
und damit das zur ECU übertragene Spannungssignal.
Anhand einer im Speicher abgelegten Tabelle ordnet die
ECU dem Spannungsabfall eine bestimmte Temperatur zu.
Aus den Kraftstoff mengen-Kennfeldern ermittelt die ECU,
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