Motorbetriebsarten und Kraftstoffzufuhr

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Dieser Artikel bezieht sich auf Niva Motoren mit Multipoint-Einspritzung


Das Motorsteuergerät ermittelt aus den Informationen der Sensoren die aktuelle Motorbetriebsart und berechnet die Kraftstoffzufuhr. Allgemein wird dem Motor in folgenden Betriebsarten kein Krafstoff zugeführt:

  • bei Motorbremsung,
  • die Motordrehzahl ist höher als ca. 6200 U/min,
  • die Zündung ist ausgeschaltet,
  • der Motor läuft nicht oder es fehlt ein Signal vom Kurbelwellensensor.


Motorbetriebsarten

Anlaßperiode

Wenn die Zündung eingeschaltet wird, schaltet das Motorsteuergerät die Kraftstoffpumpe ein, die Druck aufbaut. Kühlmittel- und Lufttemperatur werden über Sensoren vom Motorsteuergerät ausgewertet, um die Impulsdauer der Anlaßeinspritzung zu berechnen. Je niedriger die Kühlmitteltemperatur, desto länger ist der Impuls.

Wenn sich die Kurbelwelle beim Motorstart zu drehen beginnt, wird vom Motorsteuergerät ein asynchroner Schaltimpuls zur Öffnung der Einspritzventile erzeugt. Diese sog. Voreinspritzung soll den Motoranlass beschleunigen. Dann erfolgt die Kraftstoffzufuhr synchron durch paarweises Einschalten der Einspritzventile des ersten und vierten Zylinders, bzw. des zweiten und dritten Zylinders.

Der Anlaßbetrieb dauert so lange, bis eine bestimmte Motordrehzahl erreicht wird, die von Kühlmittel- und Lufttemperatur abhängig ist.


Kraftstoffzufuhr im offenen Regelkreis

Dieser findet Anwendung nach dem Start und bis zur Erfüllung der Bedingungen des geschlossenen Regelkreises. In die Berechnung der Einspritzimpulsdauer fließen Informationen von Kurbelwellensensor, Luftmassenmesser, Kühlmitteltemperaturfühler und Drosselklappenschalter ein. Das Signal der Lambdasonde vor dem Katalysator (LS1) wird nicht berücksichtigt.


Volllastanreicherung

Für die maximale Motorleistung wird ein fetteres Luft-Kraftstoff-Gemisch benötigt. Das wird durch Verlängerung der Einspritzimpulsdauer erreicht. Das Motorsteuergerät erkennt aus der Drosselklappenstellung (Drosselklappensensor) und der Motordrehzahl (Kurbelwellensensor), wann die maximale Motorleistung erreicht werden soll.


Motorbremsung

Das Motorsteuergerät schaltet bei Motorbremsung, geschlossener Drosselklappe und eingelegtem Gang in Abhängigkeit von Kühlmitteltemperatur, Motordrehzahl, Fahrgeschwindigkeit, Drosselklappenöffnung und Belastung die Kraftstoffzufuhr ab, und nach Ende der Motorbremsphase wieder ein.


Kraftstoffzufuhr im geschlossenen Regelkreis

Das Kraftstoffsystem fördert Kraftstoff im geschlossenen Regelkreis, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

  • Die Lambdasonde vor dem Katalysator (LS1) hat Betriebstemperatur erreicht,
  • Das Kühlmittel ist wärmer als 35°C,
  • Der Motor ist nach dem Anlass eine bestimmte Zeit gelaufen (abhängig von Kühlmitteltemperatur beim Motorstart),
  • Der Motor läuft nicht mit der Betriebsart Motoranlaß, Kraftstoffabschaltung oder Vollast.

Das Motorsteuergerät berechnet die Einspritzimpulsdauer wie im offenen Regelkreis, verwendet aber zur Korrektur der Impulsdauer das von der LS1 gelieferte Signal, um den maximalen Wirkungsgrad des Katalysators zu erreichen.

Es gibt zwei Arten der Kraftstoffangleichung im geschlossenen Regelkreis:

  • laufende Kraftstoffangleichung
Sie wird nach den von der LS1 gelieferten Daten berechnet und kann sich relativ schnell ändern. Abweichungen der Gemischzusammensetzung von der stöchiometrische Gemischzusammensetzung (1 Teil Kraftstoff bei 14,7 Teilen Luft) die für eine vollkommene Verbrennung des Kraftstoffs nötig ist (ohne das Sauerstoff übrigbleibt oder fehlt), können dadurch ausgeglichen werden. Bei jeder Ausschaltung der Zündung wird die laufende Korrektur vernullt.
  • Kraftstoffangleichung im Lernverfahren bzw. Memory-Kraftstoffangleichung
Sie wird für jeden Parametersatz "Umdrehung-Belastung" aufgrund der laufenden Kraftstoffangleichung berechnet und ändert sich relativ langsam. Sie soll Abweichungen in der Gemischzusammensetzung von der stöchiometrischen Gemischzusammensetzung aufgrund Bautoleranzen bei Motoren, sowie Veränderungen der Motoren beim Betrieb (z.B Verschleiß) ausgleichen. Die Memory-Kraftstoffangleichung verbleibt solange im Speicher des Motorsteuergerätes, bis die Batterie abgeklemmt wird. Zum genaueren Ausgleich auftretender Abweichungen ist der Motorbetrieb in vier Kennlernbereiche aufgeteilt:
  • Leerlauf,
  • hohe Drehzahl bei niedriger Belastung,
  • Teilbelastungen,
  • hohe Belastungen.

Literatur

  • C. Alaew, V. Iwkow, V. Mitrofanov: Wartungs- und Reparaturhandbuch Motorsteuerung für VAZ-2111, 2112 und 21214-36 mit sequentieller Multi-Point-Einspritzung (mit elektronischem Steuergerät MP7.0HFM Fa. BOSCH) nach Abgasvorschriften EURO-3, Borddiagnosevorschriften EOBD AO AVTOVAZ 2001