K-Jetronic und - Escort RS Turbo

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Technisches
Service Training
,:i: Techniker
iii: Information
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K-Jetronic und
KE-Jetronic
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23/D
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CG 7353/5 O
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INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
KE.JETRONIC
.59-89
üsnnsrcHr
60-61
ALIJGEMEIN
.62
FTJNKTIONSBESCHREIBI]NG
.63-70
LUFTMENGENMESSUNG...
KRAFTSTOFFVERSORGUNG ..............
...67
........68
GEMISCHAUFBEREITUNG............
BESTANDTEILE
.........71.85
ELEKTROKRAFTSTOFFPUMPE
............72
KRAFTSTOFFSPEICHER...........
...............72
KRAFTSTOFFILTER
EINSPRITZVENTIL......
KALTSTARTVENTIL
................72
...72
THERMOZEITSCHALTER...............
........72
ZUSATZLUFTSCHIEBER
........72
KRAFTSTOFFPUMPENREI-AIS................
72
SYSTEMDRUCKREGLER......
Service Training
.--..---..--......72
5
INHALTSVERZEICHNIS
rJ
LUFTMENGENMESSER..........
rÜru-urrrgurpMPERATURSENSoR
.
..........78
DRO S SELKI-APPENSCHALTER
DRUCKSTEL[-ER............
........E0-81
KRAFTSTOFFMODUL..
..........82-85
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PRUF. UND EINSTE,LI-ARBEITEN
,......88-89
KONTR.OLLFRAGEN
NOTIZEN
9L-96
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Service Training
üeensrcHT
KE.JETRONIC
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I.........-:Darstellung KE-Jetronic ( L,6 CVH-Motor)
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Kraftstoffbehälter
Kraftstoffpumpe
Kraftstoffspeicher
Kraftstoffilter
Ansauggeräusch d ämpfer
Systemdruckregler
Kraftstoffm engent eiler
Drucksteller
Luftmengenmesser
Potentiometer
Zusatzluftschieber
Kaltstartventil
Thermozeitschalter
Kühlmittel-Temperaturfühler
15
Drosselklappengehäuse
t6
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Vollastschalter WOT
Leerlaufschalter ITS
Sammelsaugrohr
Einspritzventil
3
4
5
6
7
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10
11
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Service Training
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KE.JETRONIC
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UBERSICHT
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1.6
CVH.MOTOR
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sT/110/070
1,6
Service Training
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CVH TI]RBO.MOTOR
61
ALLGEMEINES
KE.JETRONIC
Die KE-Jetronic ist eine Weiterentwicklung der K-Jetronic. Das mechanische Grundprinzip der KJetronic, wie Luftmengenmessung und Kraftstoffmengenteilung, wurde übernommen.
Mit zusätzlichen Sensoren, einem elektronischen Steuergerät und einem elektromagnetischen Drucksteller wird die Gemischanpassung über alle Drehzahl- und Temperaturbereiche weiter optimiert.
Mit den über die Sensoren erfaßten Motorbetriebsdaten kann speziell in der Warmlaufphase durch
eine genauere und auch zeitlich begrenztere Gemischanreicherung eine Kraftstoffeinsparung erzielt
werden. Parallel zur Kraftstoffeinsparung ergibt sich selbswerständlich auch eine weitere Reduzierung der Schadstoffemission.
Ein Leerlaufkompensator öffnet eine Bypassleitung um die Drosselklappe, wenn die Leerlaufdrehzahl absinkt. Die Wirkung ist vergleichbar mit der Zusatzanpassung des Zusatzluftschiebers. Der
Leerlaufkompensator wird vom Zündmodul KCM angesteuert und ist in der Trainingsbroschüre
22/Dbeschrieben.
Im Kapitel KE-Jetronic werden folgende Abkürzungen verwendet:
ECT
Kühlmittel-Temperatursensor (Engine Coolant Temperature)
ITS
Leerlaufschalter (Idle Tracking Switch)
KCM
KEM
Zündmodul mit Klopfregelung (Knock Control Module)
Kraftstoffmodul (KE-Module)
NTC
Widerstand, der bei sinkender Temperatur den Widerstandswert erhöht
(Negative Temperature Coefficient)
62
TS
Drosselklappenschalter (Throttle Switch)
woT
Vollastschalter (Wide Open Throttle)
Service Training
KE-JETRONIC
FI.]NKTI
O NS B E
S
FUNKTION
CHRE I BI,JNG
Die KE-Jetronic ist eine weiterentwickelte K-Jetronic mit elektronischer Komponente. Durch diese
elektronische Komponente wird in allen Drehzahl- und Temperaturbereichen des Motors eine genauere und direktere Gemischanpassung erreicht.
Die vom Motor angesaugte Luftmenge wirkt auf eine Stauscheibe, wobei über einen Hebel der Steuerkolben im Kraftstoffmengenteiler verschoben und schlitzförmige Steuerdrosseln geöffnet werden.
Soweit entspricht die Funktion der bekannten K-Jetronic.
Der grundlegende Funktionsunterschied zur K-Jetronic liegt in der geänderten Kraftstoffzumessung
im Kraftstoffmengenteiler.
Nochmals zur Erinnerung!
Die Kraftstoffzumessung wird bestimmt durch den freigegebenen Öffnungsquerschnitt ( A ) und den
Druckabfall ( Äp ) an den Steuerdrosseln. Aus beiden Werten ergibt sich die genaue Kraftstoffmenge zrJr gemessenen Luftmenge.
Die Kraftstoffmenge
Q=
Atv
Die Strömungsgeschwindigkeit ( v ) durch die Steuerdrossel ist eine Funktion des Druckunterschieds
Äp(v=f(Äp)).
Folgende Faktoren bestimmen die Kraftstoffzumessung bei der K-Jetronic:
Bei der K-Jetronic wird die Regelung nur über den Öffnungsquerschnitt der Steuerdrosseln vorgenommen. Dieser wird von der Verstellkraft der Stauscheibe und dem Steuerdruck des Warmlaufreglers eingestellt. Die ztreite Einflußgröße, der Druckabfall, wird von den Differenzdruckventilen mit
0,1 bar
konstant gehalten und hat keine Steuerfunktion.
Durch die spezielle Trichterform im Luftmengenmesser bewirkt die Stauscheibe eine Gemischgrundanpassung über den gesamten Drehzahlbereich, und über den Steuerdruck wird eine Gemischanpassung entsprechend der Motortemperatur und dem Saugrohrdruck (Vollastmembran) gesteuert.
Service Training
63
FUNKTION
KE.JETRONIC
Wie wird die Kraftstoffzumessung bei der KE-Jetronic geregelt?
Einfach gesagt wurde die Steuergröße für den Kraftstoffdurchfluß ( Q ) vom Steuerdruck bei der KJetronic zum gesteuerten Druckabfall an den Steuerdrosseln bei der KE-Jetronic geändert.
K-Jetronic
KE-Jetronic
A Steuerdruck (Warmlaufregler)
B Druckabfall Ap = konstant = 0,1 bar
C Systemdruck
A Oberkammerdruck
B Druckabfall Äp = 0 - 1,5 bar
C
Systemdruck
I
Drucksteller
Der Öffnungsquerschnitt an den Steuerdrosseln wird nur noch von der Verstellkraft der Stauscheibe
bestimmt und entspricht einer proportionalen Grundeinstellung. Anstelle des Steuerdruckes wirken
nun der konstante Systemdruck und eine Druckfeder als Gegenkraft auf den Steuerkolben, wodurch
keine Steuerfunktion entsteht.
t
Die Gemischgrundanpassung ergibt bei der KJetronic durch die spezielle Trichterform des
Luftmengenmessers ein unterschiedlich angereichertes Gemisch. Bei der KE-Jetronic hat
der Trichter des Luftmengenmessers einen
K
gleichbleibenden Kegelwinkel, wodurch sich
über den gesamten Arbeitsbereich ein Gemisch
von) = leinstellt.
KE
w
Tt11
Trichterformen im Luft mengenmesser
t
64
Service Training
I
KE.JETRONIC
FUNKTION
Die durch die Steuerdrosseln strömende Kraftstoffmenge zu den einzelnen Einspritzventilen wird
vomÖffnungsquerschnitt(A)undvomgesteuertenDruckabfall(v=f(^p))andenSteuerdrosseln bestimmt.
Funktionsschema KE-Jetronic (vereinfacht)
A
Öffnungsquerschnitt
Kraftstoffmenge
O
Äp Druckunterschied
v Strömungsgeschwindigkeit
I Systemdruck
2 Oberkammerdruck
3 Steuerkolben
4 Einspritzventil
5 Differenzdruckventil
6 Druckfederkraft in der tlnterkammer
Service Training
65
FUNKTION
KE.JETRONIC
Die Ansteuerung der Differenzdruckventile ( 1 ) erfolgt durch den elektromagnetischen Drucksteller
( 2 ), welcher sein Stellsignal vom Kraftstoffmodul ( 3 ), einem elektronischen Steuergerät, erhält.
Das Stellsignal wird in Abhängigkeit von Drosselklappenstellung ( 4 ), Potentiometer ( 5
) = Luft-
menge(A),Kühlmittel-Temperatursensor(6)undDrehzahlsignal(7)gebildet,wobeisichüber
den elektromagnetischen Drucksteller in allen Betriebszuständen eine optimale Gemischbildung
(fett/mager) steuern läßt.
Bei Fahrzeugen mit geregeltem Katalysator erfolgt, sobald die Lambdasonde ( 8 ) und der Motor die
Betriebstemperatur erreicht haben, eine genaue Regelung auf I = 1 durch den zusätzlichen
Lambda- Regelkreis im Kraftstoffmodul.
Hierdurch entsteht für alle Temperatur- und Drehzahlbereiche des Motors eine genau dosierte
Kraftstoffzumessung und Gemischbildung.
T/110t075
A Luftmenge
3 Kraftstoffmodul 6
1 Differenzdruckventil 4 Drosselklappe 7
2 Drucksteller 5 Potentiometer 8
Kühlmittel-Temperatursensor
Drehzahlsignal (Zündverteiler)
Lambdasonde
\
66
Service Training
KE-JETRONIC
FUNKTION
Die KE-Jetronic gliedert sich, wie auch die K-Jetronic, in die Funktionsbereiche:
Luftmengenmessung
Kraftstoffversorgung
Gemischaufbereitung
Luftmengenmessung
Die Luftmengenmessung erfolgt wie bei der K-Jetronic mit einer Stauscheibe ( 1 ). Die Bewegung
der Stauscheibe wird mechanisch auf den Steuerkolben (2 ) übertragen, und das Kraftstoffmodul erhält die genaue Position als Spannungssignal von einem Potentiometer( 3 ), dessen Schleifer ( 4 ) auf
der Drehachse ( 5 ) der Stauscheibe sitzt.
A
a
I
)
Luftmenge
Kraftstoffmenge
3
Stauscheibe
4
Service Training
Steuerkolben
Potentiometer
Schleifer
J
Drehachse
6
Drucksteller
Kraftstoffmengenteiler
7
67
KE.JETRONIC
FUNKTION
Kraftstoffversorgung
Die Kraftstoffrersorgung der KE-Jetronic ist im wesentlichen identisch mit der der K-Jetronic. Nur
der Systemdruckregler ( 5 ) ist als separates Bauteil ausgeführt und nicht mehr im Kraftstoffmengen-
teiler(6)integriert.
Der Warmlaufregler der K-Jetronic entfällt und wird durch den elektromagnetischen Drucksteller
( 7 ) am Kraftstoffmengenteiler ersetzt. Durch diesen Drucksteller strömt ständig Kraftstoff zu den
Unterkammern der Differenzdruckventile und von dort durch eine Drosselbohrung von 0,3 mm in
den Rücklauf zum Kraftstofftank ( 1 ).
sTt110t077
I
)
3
4
68
Kraftstofftank
Kraftstoffpumpe
Kraftstoffspeicher
Kraftstoffilter
5
6
7
8
Systemdruckregler
Kraft stoffmengenteiler
Drucksteller
Kaltstartventil
9
Einsprizventil
10 Thermozeitschalter
11 KühlmittelTemperatursensor
Service Training
KE.JETRONIC
FUNKTION
Gemischaufbereitung
Das Grundprinzip des Gemischreglers aus Luftmengenmesser (
I ) und Kraftstoffmengenteiler
(2)
wurde beibehalten.
Die Stellung der Stauscheibe ( 3 ) ist ein Maß für die vom Motor angesaugte Luftmenge ( A ). Die
Kraftstofftumessung ( Q ) wird bestimmt durch die Position der Stauscheibe, welche über den Steuerkolben ( 4 ) den Öffnungsquerschnitt der Steuerdrosseln im Kraftstoffmengenteiler einstellt, und
den Druck in den Differenzdruckventilen ( 5 ), welcher vom Kraftstoffmodul über den elektromagnetischen Drucksteller ( 6 ) gesteuert wird.
Der Öffnungsquerschnitt der Steuerdrosseln ist nur noch abhängig von der Auslenkung der Stauscheibe durch die angesaugte Luft, da die Gegenkraft auf den Steuerkolben im Unterschied zur K-Jetronic konstant ist. Diese Gegenkraft wird von einer Druckfeder und dem Systemdruck gebildet. Dieser Systemdruck wird von dem neuen Systemdruckregler sehr genau konstant gesteuert.
Der elektromagnetische Drucksteller steuert den Druck in den Differenzdruckventilen. Der hierdurch entstehende Druckabfall an den Steuerdrosseln ist die Steuer- bzw. Regelgröße (bei Lamdasonde)
ftir den durch die Einspritzventile strömenden Kraftstoff. Hiermit kann die eingespritzte
Kraftstoffmenge um den Faktor 2,5 verändert werden.
w
ST/11
A Luftmenge
Kraftstoffmenge
rQ
'l
)
Kraftstoffmengenteiler
5
3
Stauscheibe
6 Drucksteller
Luftmengenmesser 4 Steuerkolben
Service Training
Differenzdruckventil
7 Anschluß
8
Steuerhülse
9
Potentiometer
Einspritaentil
69
)
FUNKTION
KE.JETRONIC
Das Kraftstoffmodul verarbeitet die elektrischen Signale der Sensoren und bildet einen Steuerstrom
für den elektromagnetischen Drucksteller. Wird der Drucksteller nicht mehr angesteuert, z.B. bei einer elektrischen Unterbrechung, stellt sich durch seine mechanische Grundeinstellung an den Differenzdruckventilen ein Mittelwert ein, welcher einer etwas mageren Gemischbildung bei warmem Mo-
tor entspricht. Das Benzineinspritzsystem arbeitet dann nur noch mechanisch und gewährleistet einen
sicheren Notlauf.
Wie geschieht die Gemischanpassung bei der KE-Jetronic?
Die KE-Jetronic hat durch eine vereinfachte Formgebung des Lufttrichters über den gesamten Arbeitsbereich eine konstante Gemischanpassung von
I
= 1 (gleichbleibender Kegelwinkel).
Jede weitere Gemischanpassung fur Kaltstart, Nachstart*, Warmlauf, Beschleunigung, Vollast und
Schubabschaltung erfolgt durch die Regelung des Unterkammerdruckes der Differenzdruckventile
über den elektromagnetischen Drucksteller.
Die Kaltstartanreicherung und Anhebung der Gemischmenge während der Warmlaufphase durch das
Kaltstartventil und denZusatzluftschieber ist identisch mit der K-Jetronic.
Die elektronische Komponente der KE-Jetronic ermöglicht in allen Drehzahl- und Temperaturbereichen des Motors eine optimale Gemischanpassung (siehe Beschreibung "Kraftstoffmodul").
x
Nachstart
=
eine Gemischanreicherung, die nach dem Ende der Starterbetätigung
einsetzt.
70
Service Training
KE.JETRONIC
BESTANDTEILE
S-{ei
,,f
7*',
sT/110/079
Darstellung der Bestandteile KE-Jetronic
I Kraftstoffmodul (KE-Modul, KEM)
2 Drucksteller
3 Systemdruckregler
4 Luftmengenmesser
5 Kraftstoffmengenteiler
6 Potentiometer
7 Drosselklappenschalter
8 Kühlmittel-Temperatursensor
(Die folgenden Bestandteile sind
bei K-Jetronic beschrieben)
Service Training
9
10
11
12
13
14
15
16
Elektrokraftstoffpumpe
Kraftstoffspeicher
Kraftstoffilter
Einspritzventil
Kaltstartventil
Thermozeitschalter
Zusatzluftschieber
Kraftstoffpumpenrelais
71
BESTANDTEILE
KE.JETRONIC
Die Bauteile Elektrokraftstoffpumpe, Kraftstoffspeicher, Kraftstoffilter, Einspritzventil,
Kaltstartventil, Thermozeitschalter, Zusatzluftschieber und Kraftstoffpumpenrelais sind
baugleich von der K-Jetronic übernommen worden und im Teil "K-Jetronic" beschrieben.
Die Bauteile der K-Jetronic dürfen jedoch keinesfalls in das System KE-Jetronic eingebaut
werden, da die technischen Leistungsdaten der einzelnen Bauteile für das jeweilige System
ausgelegt und angepaßt sind.
Systemdruckregler
Der Systemdruckregler ist ein Membrandruckregler und als separates Bauteil ausgeführt. Er sitzt in
der Kraftstoffuersorgung hinter dem Kraftstoffmengenteiler und steuert aus dem Förderdruck der
Kraftstoffpumpe den Systemdruck. Der Systemdruck muß genau konstant gesteuert werden, da dieser auf den Steuerkolben wirkt und damit einen direkten Einfluß auf das Luft/Kraftstoff-Verhältnis
hat.
Der Systemdruckregler hat eine Doppelfunktion. Nach dem Abschalten der Kraftstoffpumpe sinkt
der Kraftstoffdruck, bis das Tellerventil die Rücklaufleitung zum Kraftstofftank schließt. Im Kraftstoffsystem wird dann ein Restdruck unter dem Öffnungsdruck der Einspritzventile über einen gewissen Zeitraum gehalten. Beim Anlaufen der Kraftstoffpumpe wird durch die Membran die Druckfeder
gespannt, und der Ventilteller zum Rücklauf öffnet, bis er von der kleinen Druckfeder gegen den Anschlag gedrückt wird. In dieser Stellung öffnet bei weiterem Druckaufbau das Systemdruckventil und
steuert die überschüssige Kraftstoffmenge direkt in die Rücklaufleitung zum Kraftstofftank. Aus Sicherheitsgründen wird die Membrankammer mit einer Schlauchleitung zum Ansaugsystem belüftet.
Dieser Anschluß hat keine Reselfunktion.
I
)
3
4
5
6
7
8
Anschluß Kraftstoffmengenteiler
Gewebemembran
Regelfeder Systemdruck
Belüftungsanschluß
Anschluß Kraftstoffmengenteiler Rücklauf
Unterkammern Differenzdruckventil
Dichtung
Regelfeder Restdruck
Rücklauf Kraftstofftank
r/110/080
w
t
72
Service Training
KE.JETRONIC
BESTANDTEILE
Luftmengenmesser
Bei der KE-Jetronic sind zwei unterschiedliche Luftmengenmesser eingebaut. Im Regelfall wird der
von der K-Jetronic bekannte Steigstrom-Luftmengenmesser verwendet. Nur beim KE 1,6 CVH Turbo
wird ein Fallstrom-Luftmengenmesser eingesetzt. Die Luft durchströmt den Fallstrom-Luftmengenmesser von oben nach unten. Folglich lenkt die Stauscheibe nach unten aus, und die Übertragung des
Hebels auf den Steuerkolben erfolgt durch Umlenkung entgegengesetzt. Das Gegengewicht ist durch
eine Rückstellfeder ersetzt.
I
sr/i1o/081
KE
1.,6
W
w
Tt11
KE 1,6 CVH Tirrbo
CVH ger. Kat.
Der Luftmengenmesser ( 1 ) der KE-Jetronic ist mit einem Potentiometer (2 ) als Sensor für das
Kraftstoffmodul ausgestattet. Der Potentiometerschleifer ( 3 ) sitzt auf der Stauscheibendrehachse
( 4 ), und das Meßsignal entspricht der jeweiligen Stauscheibenlage. Das Potentiometergehäuse ( 5 )
ist mit Langlöchern versehen, und das Ausgangssignal kann mit den Befestigungsschrauben bei Ruhelage der Stauscheibe justiert werden.
I
2
Luftmengenmesser
Potentiometer
Service Training
3
Potent iometerschleifer
4
Stauscheibendrehachse
5
Potentiometergehäuse
73
BESTANDTEILE
KE-JETRONIC
L
Kraftstoffmengenteiler
Der Kraftstoffmengenteiler (
I ) wurde im mechanischen
Grundprinzip von der K-Jetronic übernom-
men. Der Kraftstoff strömt am Steuerkolben ( 2 ) vorbei sternförmig durch die Steuerdrosseln ( 3 )
in die Differenzdruckventile ( 4 ) und zu den Einspriwentilen.
Die Kraftstoffzumessung wird bestimmt vom Öffnungsquerschnitt und dem Druckabfall an den Steuerdrosseln.
Der Steuerkolben, welcher durch die Auslenkung der Stauscheibe ( 5 ) entsprechend der vom Motor
angesaugten Luftmenge ( A ) verschoben wird, öffnet die Steuerdrosseln. Damit der Steuerkolben bei
zurückgehender Stauscheibe nachfolgt, wird er von oben mit dem Kraftstoffsystemdruck ( B ) und einer Druckfeder ( 6 ) beaufschlagt. Diese wirksame Kraft ist konstant und hat somit keine Steuerfunk-
tion.
\
Der Offnungsquerschnitt der Steuerdrosseln ist linear abhängigvon der Stauscheibenauslenkungbzw.
der gemessenen Luftmenge. Diese Funktion ist rein mechanisch.
\
'Q\Qr*t
ili
A
| +1L-L|
r
rirlItIT
I
w
Tt110t084
)
A Luftmenge
B Systemdruck
I
74
Kraftst offm
en
Steuerkolben
3 Steuerdrossel
genteiler
4
Differenzdruckventi-
Stauscheibe
Druckfeder
7 Drucksteller
6
Service Training
I
KE.JETRONIC
BESTANDTEILE
Bei der KE-Jetronic erfolgt die Steuerfunktion zur Gemischanpassung nicht über den Steuerkolben, sondern über die Ansteuerung der Differenzdruckventile.
Der entscheidende Unterschied liegt in der Drucksteuerung der Differenzdruckventile. Bei der K-Jetronic haben die Differenzdruckventile keine Steuerfunktion auf den Kraftstoffdurchfluß. da der Differenzdruck mit 0,1 bar konstant gehalten wird.
Ganz anders verhält es sich aber bei der KE-Je-
tronic. Der Druckabfall ( A ) an den Steuerdrosseln ( L ) ist nicht mehr identisch mit der
Druckdifferenz im Differenzdruckventil ( 2 ).
Am Steuerkolben ( 3 ) liegt unverändert der
Systemdruck ( B ) an. Der Druck ( C ) in der
oberen Kammer der Differenzdruckventile liegt
konstant 0,2bar über dem Druck ( D ) der unteren Kammer. Der Druck der unteren Kammer wird vom elektromagnetischen Druck-
steller ( 4 ) gesteuert. Hierdurch ergibt sich ein
Druckabfall ( A ) an den Steuerdrosseln, durch
den bei gleichem Öffnungsquerschnitt die
durchströmende Kraftstoffmenge bis zum 2,5fachen Wert erhöht werden kann.
Schema Differenzdruckventil
A DruckabfallSteuerdrossel
B Systemdruck
C Oberkammerdruck (= D + 0,2 bar)
D Unterkammerdruck
I Steuerdrossel
2 Differenzdruckventil
3 Steuerkolben
4 Drucksteller
Service Training
75
BESTANDTEILE
KE.JETRONIC
Wie funktioniert das Differenzdruckventil
bei der KE-Jetronic?
Die Differenzdruckventile bestehen aus zwei
Kammern, welche durch eine Gewebemembran
( 1 ) getrennt
sind. In der oberen Kammer ( 2 )
befindet sich ein Flachsitzventil ( 3 ), welches
den Kraftstoffdurchfluß ( Q ) zu den Einspritz-
ventilen freigibt.
Entscheidend ist das Steuerprinzip dieses
Flachsitzventils:
Der Unterkammerdruck ( A ) wird vom elektromagnetischen Drucksteller ( I ) gesteuert.
/1
1
0/086
Schnitt Differenzdruckventil
O
I
2
3
4
Kraftstoffdurchfluß
Membran
Oberkammer
Flachsitzventil
Einstellschraube (nur Hersteller)
Die unteren Kammern sind miteinander verbunden, und durch eine Drosselbohrung ( 2 )
von 0,3 mm strömt ständig Kraftstoff über die
Rücklaufleitung in den Kraftstofftank ( 3 ).
Diese Kammern werden durch den elektromagnetischen Drucksteller mit Kraftstoff gefüllt,
wodurch der Kammerdruck ( A ) ständig gesteuert wird.
Eine vom Hersteller justierte Druckfeder ( 4 )
wirkt schließend auf das Flachsitzventil ( 5 ) in
der oberen Kammer, wodurch sich dort ein um
0,2bar höherer Druck ( B ) ergibt. Dies bedeutet, das Flachsitzventil in der oberen Kammer
öffnet entsprechend dem Unterkammerdruck
und der Wirkung der Druckfeder.
Schema Differenzdruckventil
A Unterkammerdruck
B
I
2
3
4
5
Oberkammerdruck(= A + 0,2bar)
Drucksteller
Drossel
Kraftstofftank
Druckfeder
Flachsitnenttl.
tr
76
Service Training
KE.JETRONIC
BESTANDTEILE
Im Kraftstoffmengenteiler wird der von der
Kraftstoffpumpe geförd erte Kraftstoff zum Systemdruckregler, Steuerkolben und Drucksteller verteilt.
Durch die obere und untere Kammer der Differenzdruckventile strömen voneinander vollständig getrennte Kraftstoffmengen. Der Kraft-
stoff in der oberen Kammer ( L ) fließt über
den Steuerkolben ( 2 ) durch die Steuerdrosseln ( 3 ) ein und durch das Flachsitnentl, ( 4'1
zu den Einspritzventilen. In die untere Kammer
( 5 ) gelangt der Kraftstoff über den Drucksteller und strömt durch die Drosselbohrung
( 6 ) in die Rücklaufleitung zum Kraftstofftank
(7
Schema Differenzdruckventil
A Druckabfall
4 Flachsitzventil
B Systemdruck
5 Unterkammer
I Oberkammer
6 Drossel
2 Steuerkolben
7 Kraftstofftank
3 Steuerdrossel
).
Der für die Kraftstoffzumessung ausschlaggebende Wert ist bei der KE-Jetronic der Druck-
abfall ( A ) an den Steuerdrosseln, welcher sich
aus dem Systemdruck und dem Druck in der
oberen Kammer der Differenzdruckventile ergrbt.
Der konstante Differenzdruck von 0,2 bar zwischen den Kammern der Differenzdruckventile
wird nur bei Schubabschaltung und Drehzahlbegrenzung wirksam. Dann liegt in beiden
Kammern der Differenzdruckventile Systemdruck an, und die Kraft der Druckfeder schließt
die Flachsitzventile, wodurch die Kraftstofft umessung ( Q
) auf einfachste Weise unterbro-
chen wird (siehe Beschreibung Drucksteller).
,,N
Schema Schubabschaltung
Kraftstoffmenge
Ap Druckunterschied
Svstemdruck
a
A
Service Training
77
BESTANDTEILE
KE.JETRONIC
Kühlmittel-Temperatursensor (ECT)
Der Kühlmittel-Temperatursensor (ECT) ist
am Motorblock befestigt und taucht in den
Kühlmittelkreislauf ein. Der ECT-Sensor ist als
sogenannter NTC-Widerstand ausgeführt, d.h.
NTC = negativer Temperatur-Koeffizient und
bedeutet:
Der Widerstand ist aus einem Halbleitermaterial, welches bei steigender Temperatur seinen
elektrischen Widerstand verringert. Im Gehäuse des ECT-Sensors
fiir KE
Lr6 CVH ger.
Kat.
}-J ry
h..
X
t
l fr*,',",'l
T
befinden sich zwei NTC-Widerstände, wobei
über den zweipoligen Anschlußstecker jeweils
das Kraftstoffmodul und das Zündmodul ange-
H.,
schlossen sind.
Iw
Das Kraftstoffmodul legt über den ECT-Sensor
eine definierte elektrische Spannung an Masse
und bestimmt aus dem Spannungsabfall durch
den NTC-Widerstand die entsprechende Mo-
tortemperatur.
78
Kühlmittel-Temperatursensor ( ECT ) mit
Schaltschema
A KE 1,6 CVH ger. Kat.
B KE 1,6 CVH Turbo
KEM Kraftstoffmodul (KE-Modul)
KCM Zündmodul mit Klopfregelung
Service Training
BESTANDTEILE
KE.JETRONIC
Drosselklappenschalter ( TS )
Die Drosselklappenschalter beim KE 1,6 CVH
Beim KE Lr6 CVH T\rrbo ist ein geschlossener
ger. Kat. sind als getrennte Mikroschalter aus-
Drosselklappenschalter eingebaut. Dieser
geführt. Ein Schalter (ITS) meldet die Drossel-
Drosselklappenschalter meldet ebenso
klappenstellung "geschlossen" und d er ztr eite
"geschlossen" bzw. "offen" an das Kraftstoffmo-
Schalter (WOT) die Drosselklappenstellung
dul. Der Schaltpunkt für "geschlossen", d. h. die
"offen" an das Kraftstoffmodul.
Leerlaufstellung, ist mittels Langlöcher durch
Lösen der Befestigungsschrauben einstellbar.
t:
Drosselklappenschalter mit Schaltschema
KE 1,6 CVH ger. Kat.
I Leerlaufschalter(ITS)
2 Vollastschalter(WOT)
KEM Kraftstoffmodul(KE-Modul)
KCM Zündmodul mit Klopfregelung
Service Training
Drosselklappenschalter mit Schaltschema
KE 1.,6 CVH Turbo
KEM Kraftstoffmodul (KE-Modul)
79
KE.JETRONIC
BESTANDTEILE
Drucksteller
Der elektromagnetische Drucksteller ( 1 ) verändert in Abhängigkeit vom Betriebszustand
des Motors und dem entsprechend dazu vom
Kraftstoffmodul ( 2 ) gebildeten Stromsignal
den Druck in den Unterkammern der Diffe-
:ö
renzdruckventile. Dadurch verändert sich die
zugemessene Kraftstoffmenge, und das Gemisch wird angereichert oder abgemagert.
Der elektromagnetische Drucksteller ist ein
Drucksteller mit Kraftstoffmodul
I Drucksteller 2 Kraftstoffmodul
Prallplattenventil, welches allgemein in der
Steuerungshydraulik verwendet wird.
Die Funktion ist denkbar einfach:
Zur Steuerung der Durchflußmenge wird der
Abstand einer Ventilplatte (
I ) (Prallplatte)
vor einer Strahldüse ( 2 ) variiert. Um eine
hohe Wiederholgenauigkeit zu erhalten, ist die
Ventilplatte an Federstegen ( 3 ) aufgehängt
(reibungsfreie Lagerung). Die Bewegung der
Ventilplatte zur Austrittsdüse erfolgt durch die
Überwindung der Federkräfte und der Impuls-
kraft des Düsenstrahls mit der elektromagnetischen Kraft einer Spule. Der Steuerstrom kann
bis zu 160 mA betragen.
Mit diesem Wert wird
Ventilplatte mit Strahldüse
I
2
Ventilplatte
3
Federstege
Strahldüse
die Ventilplatte durch die elektromagnetische
Kraft nahe an die Austrittsdüse gelenkt, und
der Druck in den Unterkammern des Mengenteilers fällt auf den niedrigsten Wert. Dies bedeutet ein fettes Gemisch, da hiermit der
größte Druckabfall an den Steuerdrosseln entsteht und der Kraftstoffdurchfluß zu den Ein-
sprizventilen auf seinen Höchstwert ansteigt
(Kaltstartanreicherung).
Schema Drucksteller
Strahldüse
1
2
80
Ventilplatte
Service Training
KE.JETRONIC
BESTANDTEILE
Liegt kein Steuerstrom an,z.B. bei einer elektrischen Unterbrechung, steuert der Druckstel-
ler in seiner vom Hersteller justierten Grundeinstellung ( A ) einen Unterkammerdruck, der
eine Kraftstofftumessung für ein Gemisch von
ca.
I = 1 erzeugt. Hiermit wird bei betriebs-
warmem Motor ein sicherer Notlauf erreicht.
Bei Schubabschaltung und zur Begrenzung der
maximalen Drehzahl liefert das Kraftstoffmodul ein umgekehrtes Stromsignal von - 40 mA
bis 80 mA, wodurch die Ventilplatte
71 1
0/096
Grundeinstellung ( A ) (nur Hersteller)
I
Einstellschraube
( 1 ) so
weit von der Strahldüse ( 2 ) abhebt, daß der
volle Systemdruck in den Unterkammern wirkt.
In diesem Fall verschließen die Flachsizventile
( 3 ) in den Differenzdruckventilen mit Unterstützung der Druckfedern ( 4
) sofort den
Kraftstofffluß ( Q ) zu den Einspritzventilen.
Funktionsschema Schubabschaltung
A Systemdruck
2 Strahldüse
Q Kraftstofffluß 3 Flachsitzventil
Äp Druckunterschied 4 Druckfeder
I
Ventilplatte
3800
3400
3000
2600
I
2200
1
800
1400
1000
0
7110/098
-30-tooto 30 50 70 90 110
Schubabschaltung
A Einspritzung aus
B
n
Einspritzung ein
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"c
W
Motordrehzahl (min-l)
Drehzahlbegrenzung
A Einspritzung aus n Motordrehzahl (min-l)
B Einspritzung ein t Zeit (Sek.)
81
\
BESTANDTEILE
KE.JETRONIC
Kraftstoffmodul (KEM)
Das Kraftstoffmodul ( 1 ) ist ein elektronisches Steuergerät, das die von Sensoren gelieferten Daten
über den Betriebszustand des Motors auswertet und in einen Steuerstrom für den elektromasnetischen Drucksteller
(2 ) umsetzt.
Das Kraftstoffmodul ist in Analog-Digitaltechnik aufgebaut. Die Leiterplatten mit den elektronischen
Bauelementen sind in ein druckdichtes Gehäuse eingeschoben, und ein 25-poliger Stecker verbindet
das Kraftstoffmodul mit Batterie, Sensoren und dem elektromagnetischen Drucksteller.
Beachte: Die zuzuordnenden Zündsystemebzut. Zündmodule (ESC
Trainin gsbroschüren
22
I
B und
22
/
II oder KCM)
sind in den
D beschrieben.
\
w
sT/1 1 0/1 00
I Kraftstoffmodul (KEM) 5 Drosselklappenschalter 8 Kühlmittel-Temperatursensor
2 Drucksteller
(Turbo)
9 Zündschalter
10 Lambdasonde
3 Potentiometer
6 Zündverteiler
4 Drosselklappenschalter 7 Zündmodul
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\
KE.JETRONIC
BESTANDTEILE
Das Kraftstoffmodul unterscheidet folgende Funktionen zur optimalen Gemischsteuerung und
steuert den entsprechenden Druckstellerstrom:
-
Startanreicherung
Vom Zündschloß erhält das Kraftstoffmodul das Startsignal und gibt für eine bestimmte Zeit ein
maximales Stromsignal an den Drucksteller. Somit entsteht kurzzeitigeine maximale Anreiche-
rung. Da die Startanreicherung unabhängig von der Motortemperatur erfolgt, wird sie bei jedem
Startvorgang ausgelöst.
-
Nachstartanreicherung
mit dem Ende der Starterbetätigung, wobei der Anfangswert und die Abregelzeit von
der Motortemperatur abhängig sind.
Sie beginnt
-
Warmlaufanreicherung
Bei kaltem Motor entsteht eine Warmlaufphase bis zur Motortemperatur von 60 oC. Hierzu wird
eine Anreicherung entsprechend der Motortemperatur vorgenommen. Die Abregelung erfolgt
stetig entsprechend der ansteigenden Motortemperatur und endet, wenn die Kühlmitteltempera-
tur 60 oC erreicht.
-
Beschleunigungsanreicherung
Die Beschleunigungsanreicherung ist nur bei einer Motortemperatur unter 80
il
l-'
I
oC
wirksam. Im
Kraftstoffmodul wird der Beschleunigungsvorgang aus dem zeitlichen Anstieg des Potentiometersignals vom Luftmengenmesser erkannt und die Beschleunigungsanreicherung ausgelöst.
Die
Kennlinie des Potentiometers ist nicht linear, und das Beschleunigungssignal ist bei einer Bewegung aus dem Leerlauf am größten.
Die Größe der Beschleunigungsanreicherung ist abhängig von Motortemperatur, Drehzahl und
Potentiometersignal, d. h. dem Öffnungswinkel der Drosselklappe. Das Kraftstoffmodul erhöht
ftir die Dauer von 1 Sekunde
das am Drucksteller anliegende Stromsignal (Anreicherungsimpuls).
I
l''
L--
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83
BESTANDTEILE
-
KE.JETRONIC
Vollastanreicherung
Das Kraftstoffmodul erhält bei Vollast ein Signal vom Drosselklappenschalter und erzeugt drehzahlabhängig eine Anreicherung. Durch eine Programmfunktion im Kraftstoffmodul erfolgt die
Vollastanreicherung nur im Drehzahlbereich 1500 - 3000 min-1und über 4000 min-l.
-
Schubabschaltung
Die Schubabschaltung der KE-Jetronic ist über den gesamten Motortemperaturbereich wirksam.
Im Kraftstoffmodul sind Drehzahlkennfelder für das Einsetzen und das Ausschalten der Schubabschaltung in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur programmiert. Bei einer vorliegenden
Motortemperatur kann die Schubabschaltung nur über einer programmierten Drehzahlschwelle
einsetzen, vorausgesetzt, vom Drosselklappenschalter liegt das Signal Leerlauf an. Die Drehzahlschwelle für die Beendigung der Schubabschaltung liegt mindestens 300 min-l niedriger, um ein
ständiges Schalten bei einer Drehzahl zu vermeiden.
Wenn Schubabschaltung vorliegt, wird vom Kraftstoffmodul an den Drucksteller ein umgekehrtes
Stromsignal > - 40 mA gesteuert. Hiermit steigt im Kraftstoffmengenteiler der Unterkammer-
druck an, und die Druckfedern verschließen in den Differenzdruckventilen mit der Keramikplatte
den Kraftstofffluß zu den Einspritzventilen.
-
Drehzahlbegrenzung
Die Drehzahlbegrenzung wird vom Kraftstoffmodul wie die Schubabschaltung behandelt, mit dem
Unterschied, daß eine programmierte Höchstdrehzahl von 6500 min-l erreicht wird und das Ausschalten der Schubabschaltung bereits bei einer Drehzahlabsenkung von 80 min-1 geschieht.
\
84
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KE.JETRONIC
-
BESTANDTEILE
Lambdaregelung
Beim KE 1,6 CVH mit geregeltem Katalysator ist das Kraftstoffmodul um die Lambdaregelung
erweitert. Die katalytische Abgasnachbehandiung ist am wirkungsvollsten bei einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis von
I
=
1.
Das Kraftstoffmodul erkennt aus dem Signal der Lambdasonde bei
entsprechender Motor- und Sondentemperatur den Zustand "geschlossener Regelkreis" und verändert fortlaufend das Stromsignal für den Drucksteller entsprechend dem sich zyklisch ändernden Lambdasondensignal (siehe Beschreibung Lambdasonde unter Abgasregelsysteme, Broschüre
90-B'Abgasregelung").
Sobald ein Sensorsignal vom augenblicklichen Normalzustand abweicht, schaltet das Kraftstoff-
modul auf "offenen Regelkreis" um, und es erfolgt die für den neuen Betriebszustand erforderliche Anderung des Druckstellerstroms. Nach Ablauf der Funktion tritt wieder der Zustand "geschlossener Regelkreis" ein, und das Kraftstoffmodul regelt wieder das Luft/Kraftstoff-Verhältnis
aufl=1.
Notlauf
Die Sensorsignale werden im Kraftstoffmodul ständig auf Plausibilität überprüft, d. h. jedes Sensorsignal bewegt sich in einem bestimmten Bereich und entspricht einem Fehlersignal, wenn es
aus diesem Bereich abweicht. Dieser Sensorfehler kann durch Unterbrechung oder Kurzschluß
begründet sein.
Tritt ein solcher Fehlerfall auf, dann schaltet das Kraftstoffmodul automatisch auf Notlauf, indem
der elektromagnetische Drucksteller nicht mehr elektrisch angesteuert wird.
Bei betriebswarmem Motor wird durch die mechanische Voreinstellung des Druckstellers ein etwas mageres Gemisch gesteuert, wodurch sich aber eine sichere Notlaufeigenschaft ergibt.
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85
KEdETRONIC
DIAGNOSE
Das Benzin-Einspritzsystem KE-Jetronic ist bis auf die Erneuerung des Kraftstoffilters (alle
40.000 km) wartungsfrei.
Bei Kundenbeanstandungen oder aufgetretenen Störungen sind die folgenden Maßnahmen durchzuführen:
Vorbedingung:
-
einwandfreier mechanischer Motorzustand
einwandfreies elektrisches Zündsystem
Fehlermöglichkeiten
mechanisch
elektrisch
Undichtigkeiten im Luftansaugsystem
Sicherungen defekt
Undichtigkeiten im Kraftstoffsystem
Kraftstoffpump enrelais defekt
Stauscheibe: verbogen, zu tief liegend,
vertauschte Kabelsatzstecker
schwergängig oder verschmutzt
Unterbrechung, Kurzschluß oder
schwergängiger Steuerkolben
Masseschluß der Verkabelung
verschmutztes Kraftstoffilter
Kraftstoffpumpe defekt
Systemdruckregler defekt
Kaltstartventil defekt
Thermozeitschalter defekt
Zusatzluftschieber defekt
Drucksteller defekt
Kühlmittel-Temperatursensor defekt
Potentiometer Luftmengenmesser defekt
Drosselklappenschalter defekt
Lamdasonde defekt
86
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KE.JETRONIC
DIAGNOSE
I
Die nachstehende Fehlersuchtabelle dient der schnellen Eingrenzung von Fehlermöglichkeiten bei
vorliegenden Beanstandungen.
Fehlersuchtabelle
Beanstandungen
1. Motor springt in kaltem Zustand nicht oder schlecht
an
2. Motor springt in warmem Zustand nicht oder schlecht an (Heißstartschwierigkeiten)
?
Unrunder Leerlauf in der Warmlaufphase (Schütteln)
4. Unrunder Leerlauf bei warmem Motor (Schütteln)
5. Motor nimmt kein Gas an, patscht
6. Motoraussetzer im Fahrbetrieb. hohe Last
7. Fahrleistung unbefriedigend
8 Motor ..dieselt" nach
9. Kraftstoffuerbrauch zu hoch
10. Ubergangsstörungen
11. CO-Wert im Leerlauf zu hoch
12. CO-Wert im Leerlauf zu niedrig
13. Leerlaufdrehzahl nicht einstellbar (zu hoch)
.l
4.
Motor springt an, bleibt aber gleich wieder stehen
Ursache
a
o
a
a
a
o
o
a
o
o
a
o
a
a
Elektrokraftstoffpumpe ohne Funktion
a
o
o
o
a
a
Luftansaugsystem des Motors undicht
o
Luftmenqemesser-Verstellhebel bzw. Steuerkolben
schwergängig
o
Stauscheibenlage f alsch
o
Zusatzluftschieber öffnet oder schließt nicht
a
Kaltstartanlage defekt
O
a
a
O
a
a
a
o
a
o
a
a
a
a
a
Kaltstartventil undicht
a
Systemdruck außer Toleranz
a
a
a
a
o
a
a
a
Kraft
o
a
a
a
o
a
a
a
o
o
I
a
a
a
Drosselklappe öffnet nicht ganz
Funktion,,Startanreicherung" außer Toleranz
a
a
a
a
Ungleiche Fördermenge (Mengenstreuung)
Leeerlaufeinstellung falsch
o
a
a
stoff-Gesamtsystem undicht
Einspritzventile undicht, Öffnungsdruck zu niedrig
o
o
a
Differenzdruck außer Toleranz
a
a
a
Funktion,, Nachstartanreicherung" außer Toleranz
a
Funktion,,Warmlaufanreicherung"
außer Toleranz
a
Funktion,, Beschleunigungsanreicherung" außer Toleran
o
Funktion,,Vollastanreicherung"
Drosselklappenschalter
,,
außer Toleranz
Leerlauf " falsch eingestellt
BT-41 52
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87
DIAGNOSE
KE.JETRONIC
Alle Prüf- und Einstellarbeiten sind grundsätzlich gemäß der Prüfanleitung nMotorregelung
Einspritz-Motorenn Gruppe 29 durcluuführen.
-
Hinweis: Soweit zutreffend, können die Sicht- und Funktionsprüfungen für Luftmengenmesser, Zusatzluftschieber, Kaltstartventil und Thermozeitschalter entsprechend dem Teil K-Jetronic durchge-
führt werden.
Die Eingangsprüfungen entsprechend Kapitel
1
der Prüfanleitung durchführen und eventuell vorhan-
dene Fehler beseitigen.
Prüfung und Einstellung von Zindzeitpunkt und Grundleerlauf nach Kapitel 4 der Prüfanleitung
durchführen.
Bei der Prüfung des Kraftstoffsystems nach Kapitel6 der Prüfanleitung erfolgt:
-
Messung des Systemdruckes
Z.B.bei KE
Z.B.bei KE
-
..........
1,6 CVH Turbo................
1,6 CVH ger.
.5,5 - 6,0 bar
Kat.
Messung der Fördermenge der Kraftstoffpumpe,
5,65 - 6,0 bar
z.B.l,l Liter/min
Messung des Unterkammerdruckes im Kraftstoffmengenteiler bei warmem Motor und zusätz-
lich beim Turbo auch bei kaltem Motor (getrennter Kabelstecker am Kühlmittel-Temperatursensor und eingeschalteter Zündung).
-
beim Turbo eine Funktionsmessung der Dämpfungsdrossel in der Rücklaufleitung der Unter-
kammern des Kraftstoffmengenteilers.
-
Druckhalteprüfung im Einspritzsystem nach dem Abstellen der Kraftstoffpumpe.
Funktionsprüfung des Kaltstartventils bei kaltem Motor.
Funktionsprüfung der elektrischen Ansteuerung des Druckstellers durch das Kraftstoffmodul
(mit Schubabschaltung).
-
88
Messung des elektrischen Widerstandes im Drucksteller mit Multimeter.
Funktionsprüfung des Zusazluftschiebers.
Sichtprüfung der Stauscheibenlage im Luftmengenmesser bei Ruhestellung.
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KE..JETRONIC
DIAGNOSE
t
Systemtest nach Kapitel T der Prüfanleitung durchführen:
Beim Systemtest werden mit Hilfe einer Prüfbox und eines Multimeters Widerstands- und Spannungsmessungen durchgeführt. Hierbei werden alle elektrischen Verbindungen auf Unterbrechung,
Kurzschluß und Masseschluß sowie der Widerstand der Sensoren und des Druckstellers geprüft.
t
I
I
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89
i
KONTROLLFRAGEN
1. Wie erfolgt
I
tr
I
2.
n
I
f
3.
D
I
KE.JETRONIC
dle Gemisch-Grundanpassung bei der KE-Jetronic?
a.
b.
durch einen Kegelwinkel im Lufttrichter für ein Gemisch von
c.
durch die Gemisch-Einstellschraube
'V,lozw
=
1
durch den Drucksteller
ist der Drosselklappenschalter notwendig?
a. für eine Drehzahlbegrenzung
b. damit das KE-Modul ein Leerlauf- bar. Vollastsignal
c.
I
erhält
für die Warmlaufphase
Wie erfolgt die Kraftstoffzumessung?
a.
b.
durch die Einspritzventile
durch Öffnung der Steuerdrosseln im Kraftstoffmengenteiler und Ansteuerung der
Differenzdruckventile
f]
4.
D
D
I
5.
I
I
c.
durch die Differenzdruckventile
Wodurch wurde bei der KE-Jetronic der Warmlaufregler ersetzt?
a.
b.
c.
durch einen höheren Systemdruck
durch geänderte Differenzdruckventile
durch eine Warmlaufanreicherung mit Hilfe des KE-Moduls über den Drucksteller
Wodurch öffnet das Differenzdruckventil?
a. durch den Systemdruckbei offener Steuerdrossel
b. durch die Steuerung des Unterkammerdruckes und Öffnung
der Steuerdrossel durch den
Steuerkolben
I
6.
tl
I
I
90
c.
durch die DrucKeder bei offener Steuerdrossel
Wodurch erhält jeder Zylinder die gleiche Kraltstoffmenge?
a. durch die Einspritarentile
b. durch die Steuerdrosseln und Differenzdruckventile
c. durch den konstanten Systemdruck
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