Inhaltsverzeichnis
Werbung
BOSCH KRAFTSTOFFEINSPRITZSYSTEM
Eine typische elektronische Kraftstoffeinspritzung besteht aus
folgenden Komponenten:
● Kraftstofftank und Ventil
● Kraftstoffpumpe
● Kraftstofffi lter
● Kraftstoff-Verteilerrohr
● Kraftstoffl eitung(en)
● Einspritzventile.
● Kraftstoff-Drucksteuerventil
● Drosselklappengehäuse/Ansaugstutzen
● Elektronisches Steuergerät (ECU).
● Zündspulen.
● Motoröltemperatursensor.
● Drosselklappenstellungs-Sensor (TPS).
● Drehzahlsensor
● Kurbelwellenstellungs-Sensor
● Lambdasonde.
● Kabelbaum und Verkabelungen
● Störungswarnleuchte (Option)
● Ansauglufttemperatur-Sensor
KRAFTSTOFF
Siehe die Wartungshinweise.
KRAFTSTOFFLEITUNG
Auf allen Kohler-Motoren muss zur Einhaltung der EPA- und
CARB-Emissionsvorschriften eine Kraftstoffl eitung mit geringer
Permeation installiert sein.
FUNKTIONSWEISE
HINWEIS: Drücken Sie bei einer Spannungs- oder
Stromdurchgangsprüfung nicht zu stark auf oder
gegen die Steckerstifte. Verwenden Sie zur
Messung möglichst fl ache Prüfspitzen, um die
Steckerstifte nicht zu spreizen oder zu verbiegen.
Das Kraftstoffeinspritzsystem ist auf maximale Motorleistung
bei optimaler Kraftstoffeffi zienz und geringst möglichen
Emissionen ausgelegt. Zündung und Einspritzung des Motors
werden elektronisch geregelt, überwacht und kontinuierlich
korrigiert, um stets das ideale Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu
gewährleisten.
Zentrale Komponente des Systems ist das elektronische
Motorsteuergerät (ECU), welches das gesamte System regelt
und jeweils die für den aktuellen Betriebszustand optimale
Kombination aus Kraftstoffgemisch und Zündzeitpunkt
defi niert.
Eine elektrische Kraftstoffpumpe saugt den Kraftstoff durch
einen Kraftstoff-Leitungsfi lter und die Kraftstoffl eitung aus
dem Tank an. Ein Kraftstoffdruckregler hält den Systemdruck
auf 2,7 bar (39 psi) konstant und leitet den überschüssigen
Kraftstoff zum Tank zurück. Am Motor wird der Kraftstoff von
der Hochdruckpumpe durch die Hochdruck-Kraftstoffl eitung
zu den Einspritzventilen gefördert und von diesen in die
Einlasskanäle eingespritzt. Das Steuergerät reguliert die
Kraftstoffmenge über die Öffnungsdauer der Einspritzventile.
Die Öffnungsdauer kann je nach Kraftstoffbedarf von
1,5 bis über 8,0 Millisekunden variieren. Diese geregelte
Kraftstoffeinspritzung erfolgt bei jeder Kurbelwellenumdrehung
bzw. zweimal pro Viertakt-Arbeitsspiel. Bei jeder Einspritzung
wird jeweils die Hälfte der für die Verbrennung benötigten
Kraftstoffmenge eingespritzt. Das Einlassventil öffnet und das
Luft-Kraftstoff-Gemisch wird in den Brennraum eingesaugt,
gezündet und verbrannt.
Zur Steuerung der eingespritzten Kraftstoffmenge und des
Zündzeitpunkts überwacht das Steuergerät die Sensorsignale
der Hauptsteuergrößen Motortemperatur, Drehzahl (U/min)
und Drosselklappenstellung (Last). Diese Hauptsteuergrößen
werden mit vordefi nierten Kennfeldern im Speicher des
Steuergeräts verglichen; in Funktion der Kennfeldwerte
korrigiert die ECU dann die Kraftstoffförderung. Sobald der
60
Motor seine Betriebstemperatur erreicht hat, liefert eine
Lambdasonde ein Rückmeldesignal an das Steuergerät
über den im Abgas enthaltenen Restsauerstoff und damit
die Information, ob das eingespritzte Kraftstoffgemisch
fett oder mager ist. Anhand dieser Rückmeldung korrigiert
das Steuergerät die Kraftstoffmenge, bis erneut das ideale
Luft/Kraftstoff-Verhältnis erreicht ist. Diese Betriebsart
bezeichnet man als einen geschlossenen Regelkreis. Das
Kraftstoffeinspritzsystem arbeitet nur dann im geschlossenen
Regelkreis, wenn drei Bedingungen erfüllt sind:
● Die Öltemperatur beträgt mehr als 35°C (95°F).
● Die Lambdasonde ist auf mindestens 375°C (709°F)
erwärmt und kann ein Signal liefern.
● Der Motor läuft konstant und gleichmäßig (kein Starten,
Warmlaufen, Beschleunigen usw.).
Im geschlossenen Regelkreis kann das Steuergerät temporäre
und eingelernte adaptive Regelparameter kurzzeitig
nachjustieren, um sie an einen geänderten Betriebszustand
des Motors und Änderungen der Umgebungsbedingungen
anzupassen und dadurch das ideale Luft/Kraftstoff-Verhältnis
aufrecht zu erhalten. Damit die Adaption korrekt erfolgt, muss
die Motoröltemperatur mehr als 80 °C (176°F) betragen.
Die Adaptivwerte bleiben bis zum nächsten Reset der ECU
aktiviert.
Während bestimmter Betriebszyklen wie Kaltstart, Warmlaufen,
Beschleunigen usw. ist ein fetteres Luft/Kraftstoff-Gemisch
als 14,7:1 erforderlich; daher funktioniert das System im
offenen Regelkreis. Im offenen Regelkreis wird das Signal der
Lambdasonde nicht verwendet; alle Regelungskorrekturen
basieren ausschließlich auf den Sensorsignalen der
Hauptsteuergrößen und programmierten Kennfeldern. Ist
mindestens eine der drei Bedingungen für den geschlossenen
Regelkreis (siehe oben) nicht erfüllt, dann arbeitet das System
grundsätzlich im offenen Regelkreis.
Das Steuergerät ist das Gehirn bzw. die zentrale Recheneinheit
für die Steuerung der elektronischen Kraftstoffeinspritzung
und Zündung. Während des Motorbetriebs erfassen Sensoren
kontinuierlich Daten und übertragen sie durch den Kabelstrang
zu den Eingangsschaltkreisen des Steuergeräts. Folgende
Eingangssignale liegen am Steuergerät an: Zündung (Ein/Aus),
Kurbelwellenposition und -drehzahl, Drosselklappenstellung,
Öltemperatur, Restsauerstoffgehalt des Abgases und
Batteriespannung. Das Steuergerät vergleicht die
Eingangssignale mit den Kennfeldern in seinem Speicher und
bestimmt danach die Anforderungen an Gemischbildung und
Zündzeitpunkt für die momentanen Betriebsbedingungen.
Anschließend steuert das Steuergerät mit entsprechenden
Ausgangssignalen die Öffnungsdauer der Einspritzventile und
den Zündzeitpunkt an.
Das Steuergerät vergleicht die Eingangssignale mit den
Kennfeldern in seinem Speicher und bestimmt danach die
Anforderungen an Gemischbildung und Zündzeitpunkt für die
momentanen Betriebsbedingungen. Anschließend steuert
das Steuergerät mit entsprechenden Ausgangssignalen die
Öffnungsdauer der Einspritzventile und den Zündzeitpunkt an.
Das Steuergerät führt kontinuierliche eine Eigendiagnose jedes
einzelnen Sensors sowie der gesamten Systemleistung durch.
Wenn es eine Störung erfasst, aktiviert das Steuergerät 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".
KohlerEngines.com
24 690 23 Rev. C
Werbung
Inhaltsverzeichnis
