0090 - Funktionsbeschreibung: 2 E-E Vergaser Kurzbeschreibung, Bauteile, Bauteilanordnung, Funktion Motor 102

Der Drosselklappenansteller ist ein elektropneumatischer Steller mit zwei elektromagnetischen Ventilen, einer Membrane, einem Flachbahn-Potentiometer und einem Stößel.

Das Potentiometer erfaßt die jeweilige Stellung des Stößels, dieses Signal wird dem elektronischen Steuergerät eingegeben. Durch Be- bzw. Entlüften des Membranraumes wird die vorgesehene Motordrehzahl erreicht.

Durch Be- bzw. Entlüften des Membranraumes wird die vorgesehene Motordrehzahl erreicht. Die Ansteuerung der beiden elektromagnetischen Ventile erfolgt durch das elektronische Steuergerät.

Im Belüftungsanschluß (atmosphärische Seite) ist ein Filter und im Evakuierungsanschluß (Unterdruckseite) ein Rückschlagventil eingebaut.

Die Nadelsteuerung ist mit der Vordrossel gekoppelt. Aufgrund des geringen Luftdurchsatzes im Leerlauf- und leerlaufnahen Bereich ist eine Gemischsteuerung über das Hauptdüsensystem nicht möglich.

In diesen Bereichen erfolgt die Gemischsteuerung durch eine mehr oder weniger in die Leerlaufluftdüse eintauchende Korrekturnadel, welche die Leerlaufluftmenge beeinflußt.

Das Drosselklappenpotentiometer (R24) ist ein Drehpotentiometer mit integrierter Rückdrehfeder, das mit der Drosselklappenwelle der 1. Stufe durch eine lose aufgesteckte Hülsenkupplung verbunden ist.

Das Steuergerät übernimmt folgende Funktionen:

 Start- und Warmlaufgemischsteuerung

 Leerlaufdrehzahlregelung

 Beschleunigungsanreicherung

 Kennfeldsteuerung

 Schubabschaltung

 Motorstop

 Lambda-Regelung

 Saugrohr- und Bypaßbeheizung

 Motorhöchstdrehzahlbegrenzung

 Störfallschaltung der Zündung bei Drosselklappenansteller-Fehlern.

Steuergerät-Eingangssignale

 Kühlmitteltemperatur.

 Motordrehzahl (TD-Signal).

 Position und Bewegungsablauf der Drosselklappe über Drosselklappenpotentiometer.

 Stößelposition vom Drosselklappenansteller über Potentiometer des Drosselklappenanstellers.

 Gangerkennung bei automatischem Getriebe über Startsperrschalter.

 Klimakompressor-Einschaltsignal über Steuergerät Klimakompressor.

 Lambda-Signal über O2-Sonde.

 Abgleichstecker-Erkennung (KAT- oder ECE-Kennfeldstecker).

Steuergerät-Ausgangssignale

 Vordrosselsteller.

 Drosselklappenansteller.

 Leerlaufsignal für Schaltgerät der Zündanlage.

 Lambda-Meßsignal für Diagnose-Steckdose.

 Saugrohr- und Bypaßheizung.

 Störfallsignal für Zündschaltgerät bei Drosselklappenansteller-Fehlern.

Grundeinstellung der Abgleichstecker

Die Grundeinstellung des Abgleichsteckers für das elektronische Steuergerät bei Katalysator- oder Rückrüst-Fahrzeugen ist Stellung "1".

Durch die restlichen Zwischenstellungen des Abgleichsteckers bis "7" kann eine individuelle Anpassung der Gemischkennfelder bei Beanstandungen vorgenommen werden (siehe Prüf- und Einstellarbeiten 07.2-114).

O2-Sonde

Aufbau- und Funktionsbeschreibung der

O2-Sonde siehe Gruppe 14.

Funktionsbeschreibung
Funktionsabläufe, die im Vergleich mit bisherigen Vergasern identisch sind oder nur unwesentlich abweichen, sind nicht beschrieben. Zum besseren Verständnis der elektronischen Vergasersteuerung sind diese Vorgänge ausführlich abgehandelt.

Schwimmereinrichtung

Die Schwimmereinrichtung arbeitet nach bereits bekanntem Prinzip. Die Schwimmernadel (58) wird vom Schwimmer "zwangsgeöffnet", ein Hängenbleiben der Schwimmernadel wird damit vermieden. Durch den Anschlag (60) ist der Schwimmerfreigang nach unten begrenzt.

Der Schwimmerstand ist durch die Einpreßtiefe des Schwimmernadelsitzes gegeben, deshalb nicht einstellbar.

Kraftstoffabschaltung

(Motorhöchstdrehzahl-Begrenzung)

Das elektronische Steuergerät erhält das Motordrehzahlsignal über Buchse 25. Bei Überschreiten einer Motordrehzahl von 615050/min wird im Steuergerät die Stromflußrichtung für den Vordrosselsteller umgekehrt (Umpolung!), die Vordrossel (6) öffnet und geht in senkrechte Stellung.

Über Hebel (35), Betätigungsstange (61) wird nun die Verschlußplatte (45) gegen den Düsenstock gezogen, die weitere Kraftstoffzufuhr aller kraftstofführenden Systeme ist damit gesperrt. Fällt die Motordrehzahl unter ca. 6100/min, setzt die Kraftstoffzufuhr wieder ein.

Bei ausgeschalteter Zündung ist das Schwimmerkammerbelüftungsventil (Y18) stromlos und schaltet auf "Außenbelüftung". Die Kraftstoffdämpfe werden über den Außenbelüftungsanschluß (37) ins Freie oder in einen Aktivkohlebehälter geleitet und dort gespeichert. Bei laufendem Motor werden die gespeicherten Kraftstoffdämpfe abgesaugt und verbrannt.

Bei eingeschalteter Zündung erhält das Schwimmerkammerbelüftungsventil (Y18) Strom, der Magnet zieht an, das Ventil schaltet auf "Innenbelüftung", es besteht eine Verbindung zwischen Schwimmerkammer und Luftfilter-Reinluftseite.

Am Steuergerät Buchse 1 liegt konstant Spannung an (über Klemme 30a Batterie+), auch bei ausgeschalteter Zündung. Die Vordrossel (6) ist durch die Kraft der Druckfeder (32) ganz geöffnet.

Beim Einschalten der Zündung erhält das Steuergerät über Buchse 13 (=Klemme 15 Zündung) zusätzlich Spannung, wird aktiviert und steuert einen mit 100 Hz getakteten Strom an den Vordrosselsteller.

Die Vordrossel geht etwas in Schließstellung. Der Stößel des Drosselklappenanstellers ist ganz ausgefahren und hat die Drosselklappe (42) in Startstellung gebracht.

Startvorgang Kühlmitteltemperatur >+20 °C

Beim Starten erhält das Steuergerät über Buchse 25 Drehzahlsignale (TD-Signale) und steuert einen von der Motortemperatur und dem im Steuergerät gespeicherten Gemischkennfeld bestimmten Strom an den Vordrosselsteller. Das Kühlmitteltemperatursignal wird über Buchse 21 in das Steuergerät eingegeben.

Der am Vordrosselsteller anliegende Strom schließt nun die Vordrossel bis auf eine bestimmte Stellung (Startstellung). Nach dem Anspringen erkennt das Steuergerät über Buchse 25 (TD-Signal) Motorselbstlauf, verringert den Strom, und die Vordrossel geht bis auf die entsprechende Warmlauf-Kennfeldstellung zurück.

Startvorgang Kühlmitteltemperatur <+18 °C

Unterhalb +18 °C Kühlmitteltemperatur erhält der Vordrosselsteller beim Einschalten der Zündung sofort einen relativ hohen Strom, die Vordrossel (6) wird ganz geschlossen, um ein sofortiges Anspringen des Motors auch bei tiefen Temperaturen zu gewährleisten.

Nach dem Anspringen (Motorselbstlauf) verringert sich der am Vordrosselsteller anliegende Strom und die Vordrossel geht bis auf die entsprechende Warmlauf-Kennfeldstellung zurück.

Wiederholstart

Beim Wiederholstart schließt die Vordrossel entsprechend der jeweiligen Kühlmitteltemperatur, und der Stößel des Drosselklappenanstellers geht wieder in Startstellung.

Zwangsöffnung der Vordrossel

Ist das Startgemisch beim Kaltstart überfettet, kann die Vordrossel durch Vollgasgeben elektrisch ganz geöffnet werden, das Startgemisch magert ab.

Damit bei Kühlmitteltemperaturen <+18 °C

nach dem Anspringen das Gemisch nicht zu fett

wird, erhält der Vordrosselsteller nach Über-

schreiten der Anlaßdrehzahl (=Selbstlauf) über

das Steuergerät weniger Strom, die Vordrossel

(6) öffnet etwas, das Gemisch wird auf das

Warmlaufgemisch abgemagert.

Gleichzeitig wird beim Hochlauf nach Über-

schreiten der Leerlauf-Solldrehzahl

(bei -20 °C ca. 1000/min) die Leerlaufdrehzahl-

regelung gestartet (Funktion Leerlauf-

drehzahlregelung siehe Abschnitt "L").

Der Drosselklappenansteller wird nun über das Steuergerät aktiviert und zieht den Stößel soweit zurück, bis eine der Kühlmitteltemperatur entsprechende Leerlaufdrehzahl erreicht ist.

Das Warmlaufgemisch wird im Leerlauf und leerlaufnahen Bereich durch die vordrosselpositionsabhängige Nadelsteuerung der Leerlaufkorrekturluft beeinflußt.

Bis zum Erreichen der Motorbetriebstemperatur wird das Warmlaufgemisch entsprechend dem im Steuergerät gespeicherten Warmlaufgemisch-Kennfeld in Abhängigkeit der Kühlmitteltemperatur gesteuert. Bei Motorbetriebstemperatur steht die Vordrossel nicht senkrecht, sie ist in Schließstellung angestellt.

Bei der Leerlaufdrehzahlregelung wird nach einem im Steuergerät gespeicherten Kennfeld die Ist-Leerlaufdrehzahl fortwährend mit der Soll-Leerlaufdrehzahl verglichen. Motordrehzahlabweichungen von >40/min werden mit dem Drosselklappenansteller (Y22/2) korrigiert. Die Leerlauferkennung wird aus dem Potentiometer-Signal des Drosselklappenanstellers und dem Signal des Drosselklappenpotentiometers gebildet.

Die Leerlaufdrehzahl wird abhängig von der Kühlmitteltemperatur, Wählhebel in Fahrstellung eingelegt bei automatischem Getriebe oder Kältekompressor eingeschaltet,

über den gesamten Temperaturbereich auf einem bestimmten Niveau konstant gehalten.Die Gangerkennung bei automatischem Getriebe erfolgt über Buchse 16 des Steuergerätes und Klemme 50 des Startsperrschalters. Die Kältekompressor- "Ein-Erkennung" erfolgt über Buchse 19 des Steuergerätes.

Nach dem Anspringen des Motors ist die Motordrehzahl kurzzeitig etwas höher.

Wird die Soll-Leerlaufdrehzahl überschritten, erhält das "Evakuierungsventil" (96) über Stecker 3 des Drosselklappenanstellers vom Steuergerät (N45) Buchse 9 Stromimpulse. Das Ventil öffnet, der Motorunterdruck wirkt im Membranraum, der Stößel (101) wird soweit zurückgezogen, bis die Soll-Leerlaufdrehzahl erreicht ist.

Wird die Soll-Leerlaufdrehzahl unterschritten, erhält das "Belüftungsventil" (97) über Stecker 8 des Drosselklappenanstellers vom Steuergerät (N45) Buchse 3 Stromimpulse. Der Membranraum wird belüftet, der Stößel (101) fährt soweit aus, bis die Soll-Leerlaufdrehzahl erreicht ist.

Das Beschleunigungs-Gemischkennfeld ist im Steuergerät gespeichert. Die Gemischanreicherung beim Beschleunigen erfolgt durch definiertes Schließen der Vordrossel (6) in Abhängigkeit von Kühlmitteltemperatur, Motordrehzahl, Drosselklappenwinkel und Drosselklappen-Öffnungsgeschwindigkeit.

Die zwei letztgenannten Einflußgrößen werden vom Drosselklappenpotentiometer erfaßt und dem Steuergerät über die Buchsen 7, 11, 18 eingegeben.

Bei langsamer Beschleunigung wird die Beschleunigungsanreicherung nicht wirksam, die Übergangsanreicherung bis zum Einsatz der Hauptdüse geschieht ausschließlich über das Schlitz-Bypaßsystem (40).

Beim Beschleunigen wird je nach Intensität der Beschleunigung (Geschwindigkeit der Winkeländerung am Drosselklappenpotentiometer) der Vordrosselsteller mit mehr oder weniger Strom vom Steuergerät angesteuert.

Beschleunigung stark =

großer Strom, Vordrossel schließt mehr

Beschleunigung gering =

kleiner Strom, Vordrossel schließt weniger

Der Unterdruck in der Mischkammer erhöht sich, über Leerlauf-, Bypaß- und Hauptdüsensystem wird nun Kraftstoff gefördert. Nach Beendigung des Beschleunigungsvorganges geht die Vordrossel verzögert wieder in eine Stellung, die dem Gemischkennfeld für konstanten Betrieb entspricht.

Teillast

Die Steuerung des Gemisches bei konstantem Betrieb im Teillastbereich erfolgt über ein im Steuergerät gespeichertes Gemischkennfeld.

Die Informationen Kühlmitteltemperatur, Motordrehzahl, Drosselklappenwinkel bzw. Drosselklappenstillstand werden ständig vom Steuergerät abgefragt.

Entsprechend diesen Daten wird aus dem Gemischkennfeld ein Strom ermittelt und an den Vordrosselsteller gegeben. Die Vordrossel nimmt eine entsprechende Stellung ein.

Übergang auf Hauptdüsensystem 2. Stufe

Die Drosselklappe (46) der 2. Stufe wird abhängig vom Öffnungswinkel der Drosselklappe der 1. Stufe, sowie vom Luftdurchsatz, über die Membrandose (3) der 2. Stufe mit Unterdruck betätigt.

Das Hebelsystem ist so ausgelegt, daß die

2. Stufe erst nach 2/3 geöffneter Drosselklappe der 1. Stufe progressiv öffnet. Beim Schließen der Drosselklappe 1. Stufe wird die 2. Stufe zwangsweise mechanisch über den Hebel (81) geschlossen (Zwangsrücknahme!).

Um einen verzögerungsfreien Übergang von der 1. Stufe bis zum Einsetzen des Hauptdüsensystems der 2. Stufe zu gewährleisten, ist unterhalb der Drosselklappe 2. Stufe (46) ein Bypaßschlitz (47) angeordnet.

Beim Öffnen der Drosselklappe 2. Stufe wird über die Übergangskraftstoffdüse (55), Mischrohr (50) und Kanal (73) Kraftstoffgemisch gefördert (siehe Abschnitt "O").

Die Korrekturluft strömt über die Bohrung im Mischrohr (50) ein.

Damit bei heiß abgestelltem Motor kein Kraftstoff aus dem Bypaßschlitz nachläuft, hat das Mischrohr eine Entlastungsbohrung (76).

Schubabschaltung ist in Funktion, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

 Motordrehzahl höher als Schub-Drehzahlschwelle, z. B.: bei betriebswarmem Motor:

> 1400/min bei mechanischem Getriebe

> 1100/min bei automatischem Getriebe

 Schubbetrieb (Gaspedal nicht betätigt!).

Über Buchse 2 wird das Drosselklappenpotentiometer (R24) vom Steuergerät Buchse 18 mit einer Spannung von ca. 5 Volt angesteuert. Durch Widerstandsänderung am Drehpotentiometer erkennt das Steuergerät die Position (Winkelstellung) der Drosselklappe und durch Drehrichtungsänderung am Potentiometer, daß Gas weggenommen wird.

Sobald das Gaspedal ganz losgelassen wird, liegt der Drosselklappenhebel (27) am Stößel (101) des Drosselklappenanstellers (Y22/2) an. Das Steuergerät (N45) erkennt nun aus den beiden Potentiometer-Signalen (Drosselklappenansteller- und Drosselklappenpotentiometer) Leerlauf mit Schubbetrieb. Die Schubabschaltung tritt in Funktion.

Das Evakuierungsventil (96) erhält über Buchse 3 vom Steuergerät Buchse 9 Spannung. Der Membranraum wird nun etwas verzögert mit Unterdruck beaufschlagt, der Stößel (101) wird ebenfalls verzögert (Schließdämpfung!) so weit zurückgezogen, bis der Leerlaufgemischaustritt (41) und der Bypaßschlitz (40) im atmosphärischen Bereich liegen. Die Kraftstofförderung ist damit unterbrochen.

Beim Unterschreiten der Wiedereinsatzdrehzahl von 1400/min bzw. 1100/min wird die Schubabschaltung aufgehoben und die Leerlaufdrehzahlregelung in Funktion gesetzt, der Motor erhält wieder Kraftstoff.

Motorstop (Nachlaufsicherung)

Beim Ausschalten der Zündung wird die Buchse 13 des Steuergerätes (=Klemme 15 Zündung) stromlos, das Steuergerät erkennt "Motorstop" und steuert über Buchse 9 nach einer Zeitfunktion das Evakuierventil (96) über den Drosselklappenansteller Stecker 3 an. Das Ventil öffnet für ca. 3 Sekunden, und der Membranraum wird mit Unterdruck beaufschlagt. Der weitere Funktionsablauf ist gleich wie bei Schubabschaltung (Evakuierungsventil).

Die Einzugsdauer des Stößels (101) beträgt einige Sekunden (Zeitfunktion), damit wird ein Nachlaufen (Nachdieseln) sicher verhindert. Nach Ablauf der Einzugsdauer wird das Belüftungsventil (97) für einige Sekunden über Stecker 8 des Drosselklappenanstellers vom Steuergerät Buchse 3 angesteuert und der Membranraum belüftet. Der Stößel geht nun wieder ganz nach vorn in Startstellung.

Motorstop-Funktion bei Fahrzeugen mit Steuergerät 006 545 51 32 (großes Fehlererkennungsprogramm).

Wird beim Abstellen des Motors der Stößel (101) des Drosselklappenanstellers (Y22/2) nicht eingezogen (Motorstop), wird dies vom Steuergerät (N45) über das Drosselklappenansteller-Potentiometersignal erkannt.

Um ein Nachlaufen des Motors zu verhindern, wird dann wie bei der Motorhöchstdrehzahl-Begrenzung, der Vordrosselsteller (Y22/2) für ca. 3 Sekunden mit Strom umgekehrter Polarität angesteuert und durch die Verschlußplatte (45) die Kraftstoffeinfuhr zu sämtlichen Kraftstoffdüsen gesperrt. (Weitere Funktion, siehe Motorhöchstdrehzahl-Begrenzung).

Das im elektronischen Steuergerät (N45) gespeicherte Lambda-Gemischkennfeld wird durch den Abgleichstecker mit Aufschrift "KAT" aktiviert. Das Kennfeld ist auf Lambda=1 ausgelegt.

Die Lambda-Regelung ist bei folgenden Betriebszuständen nicht in Funktion:

 Start bei Kühlmitteltemperaturen <+17 °C. Die Regelung setzt dann erst bei ca.+70 °C ein.

 Start bei Kühlmitteltemperatur zwischen +17 °C bis +30 °C. Die Regelung wird für ca. eine Minute blockiert.

 Beim Beschleunigen, solange die Beschleunigungsanreicherung aktiviert ist.

 Bei Schubbetrieb.

 Bei Vollast.

Bei den oben genannten Betriebszuständen schaltet die Elektronik (Steuergerät) auf "gesteuerten Betrieb", die Regelung wird unterdrückt. Es werden dann nur fest im Steuergerät gespeicherte Daten zur Steuerung verwendet, die abhängig sind von den verschiedenen Parametern (Kühlmitteltemperatur, Motordrehzahl, Drosselklappenstellung, Geschwindigkeit der Winkeländerung an der Drosselklappe).

Die Signale der O2-Sonde werden über Buchse

8 in das Steuergerät eingegeben. Bei fettem

Gemisch (l=<1) erhält das Steuergerät eine

Spannung > 450 Millivolt, bei magerem

Gemisch eine Spannung < 450 Millivolt.

Das O2-Sondensignal wird im Steuergerät umgesetzt, der Vordrosselsteller erhält mehr oder weniger Strom. Die Vordrossel öffnet oder schließt nur solange, bis das Mischungsverhältnis immer um Lambda 1 pendelt.

Erst dieses Pendeln der Gemischzusammensetzung um Lambda 1 ermöglicht, daß die drei Schadstoffe CO, HC, und NOx im Dreiwege-Katalysator optimal reduziert werden.

Erkennungsmerkmale für Steuergeräte mit Fehlererkennung

a) 1. Ausführung

Der angeschlossene Lambda-Regelungstester zeigt bei laufendem Motor und abgezogenem Stecker Temperaturfühler Kühlmittel 30% an.

b) 2. Ausführung

Der angeschlossene Lambda-Regelungstester zeigt bei eingeschaltener Zündung 70% an.

Das Steuergerät mit Fehlererkennung überwacht folgende Signale bzw. Teile:

 Drosselklappenpotentiometer.

 Drosselklappenansteller-Potentiometer und Fehlfunktionen (Undichtheit, Ventilkleber).

 Kühlmitteltemperatursignal.

 O2-Sondensignal.

 Motordrehzahlsignal (TD).

 Drosselklappenansteller-Elektromagnetspulen.

 Ansteuerleitung für Relais Saugrohrbeheizung.

 Ansteuerleitung für Zündschaltgerät bei Drosselklappenansteller-Störfall.

 Abgleichstecker für Steuergerät
2 E-E Vergaser.

Fehleranzeige über Tastverhältnis, mögliche Fehlerursachen, Abhilfe nach Prüftabelle (siehe 07.2-114, Abschnitt "F").

Allgemeines

Bei Fehlern am Drosselklappenansteller des

Vergasers gibt das Steuergerät des 2 E-E Ver-

gasers an das Zündschaltgerät ein Störfallsignal.

Serieneinsatz: 09/88

Der Zündzeitpunkt wird dadurch abhängig von

der Kühlmitteltemperatur und der Motordrehzahl

bis auf maximal 12° nach OT zurückgenom-

men. Die Zurücknahme des Zündzeitpunktes

erfolgt nur, wenn der Drosselklappenhebel am

Stößel des Drosselklappenanstellers anliegt.

Die Störfallschaltung wird aktiviert bei:

 Fehler am Drosselklappenansteller-Potentio-

meter oder der elektrischen Leitungen (Unter-

brechung/Kurzschluß). Fehler am Evakuierungs-

bzw. Belüftungsventil (Kleben der Ventile, Un-

dichtheit).

 Bei Kurzschluß an den Drosselklappenan-

steller-Ventilen oder den elektrischen Leitungen.

Die Störfallschaltung wird unterdrückt:

Im Fahrbetrieb, sobald der Drosselklappenhebel

den Stößel vom Drosselklappenansteller nicht

mehr berührt, von ihm abhebt (Teillast, Be-

schleunigung, Vollast). Darüber hinaus, wenn

der Drosselklappenansteller-Stößel im leer-

laufnahen Bereich hängen bleibt, um den Motor-

lauf zu stabilisieren.

Funktionsbeschreibung

a) Normalbetrieb: Bei fehlerfreiem Betrieb des

Motors schaltet das Steuergerät des 2 E-E Ver-

gasers über Buchse 15 den Stecker 4 vom

Zündschaltgerät auf Masse, die Spannung

sinkt auf <0,5 Volt.

b) Störfallbetrieb: Liegt ein Fehler vor, wird

die Masse im Steuergerät des Vergasers unter-

brochen, die Spannung steigt auf

11-14 Volt, und der Zündzeitpunkt wird kühl-

mitteltemperaturabhängig bis auf maximal 12°

nach OT zurückgenommen.