Mechanische Benzineinspritzanlagen Bosch K-Jetronic und KE-Jetronic

Allgemeine Informationen und Vorsichtsmaßnahmen

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Allgemeine Informationen: Das Kraftstoffsystem besteht aus einem mittig angeordneten Kraftstofftank, einer elektrischen Kraftstoffpumpe und einer kontinuierlichen Einspritzanlage Bosch K-Jetronic oder KE-Jetronic, je nach Modell. Bei den Modellen RS Turbo wird das System zusammen mit einem Turbolader eingesetzt. Eine genauere Beschreibung der einzelnen Systemkomponenten folgt in den nachstehenden Abschnitten.
Bosch K-Jetronic-System
Das Bosch K-Jetronic-Einspritzsystem ist ein Durchlaufeinspritzsystem. Es versorgt jeden Zylinder unter allen Betriebsbedingungen mit einer genau gesteuerten Menge zerstäubten Kraftstoffs. Im Vergleich zu herkömmlichen Vergaseranordnungen ermöglicht dieses System eine genauere Regelung des Luft-Kraftstoff-Gemischs, was zu geringeren Emissionswerten und einer verbesserten Leistung führt.

Die Hauptkomponenten des Kraftstoffeinspritzsystems sind wie folgt (siehe Abbildung).

1.5 K-Jetronic system main component locations
1.5 Lage der Hauptbauteile des K-Jetronic-Systems

A Warmlaufregler
B Drehzahlerfassungsmodul
C Kraftstoffspeicher (Einbauposition bei frühen Modellen) D Kraftstoffpumpe
E Drosselklappengehäuse
F Kaltstartventil
G Kraftstoffverteiler
H Kraftstofffilter

a) Kraftstofftank b) Kraftstoffpumpe
c) Kraftstoffspeicher
d) Kraftstofffilter
e) Kraftstoffverteiler/Gemischregeleinheit f) Drosselklappe
g) Einspritzventile
h) Luftkasten (Verteilerkammer)
i) Warmlaufregler
j) Zusatzluftvorrichtung
k) Kaltstartventil
l) Thermozeitschalter
m) Sicherheitsmodul
n) Kraftstoff-Absperrventil
o) Drehzahlgeber-Modul
Die Kraftstoffpumpe ist eine elektrisch angetriebene Rollenzellenpumpe. Der Kraftstoffspeicher hat zwei Funktionen: (i) Er dämpft die von der Pumpe erzeugten Pulsationen des Kraftstoffstroms, und (ii) er hält den Kraftstoffdruck nach dem Abstellen des Motors aufrecht. Dadurch wird die Bildung von Dampfblasen verhindert, die sonst zu Problemen beim Heißstart führen würden. Der Kraftstofffilter enthält zwei Papierfilterelemente, damit der Kraftstoff, der die Einspritzkomponenten erreicht, völlig frei von Schmutz ist.
Der Kraftstoffverteiler/Gemischregelteil: Der Kraftstoffverteiler steuert die Menge des dem Motor zugeführten Kraftstoffs und stellt sicher, dass jeder Zylinder die gleiche Menge erhält. Die Gemischregeleinheit enthält eine Luftmengenmessklappe und einen Steuerkolben. Die Luftmengenmessklappe befindet sich im Hauptluftstrom zwischen dem Luftfilter und der Drosselklappe. Im Leerlauf hebt die Luftströmung die Messklappe an, die wiederum einen Steuerkolben anhebt. Dadurch kann Kraftstoff am Kolben vorbei und durch die Dosierschlitze zu den Einspritzventilen strömen. Steigt die Motordrehzahl, nimmt der Luftstrom zu, hebt den Steuerkolben weiter an und lässt somit mehr Kraftstoff zu. Die Drosselklappeneinheit ist im Hauptlufteinlass zwischen der Gemischregeleinheit und dem Luftkasten angeordnet. Die Einspritzventile befinden sich im Saugrohr. Der Luftkasten ist oben auf dem Motor montiert und dient als zusätzliches Saugrohr, das die Luft von der Messklappe zu jedem einzelnen Zylinder leitet. Der Warmlaufregler sitzt am Saugrohr und enthält zwei Schraubenfedern, einen Bimetallstreifen und ein Steuerdruckventil. Der Regler steuert den Kraftstoff, der dem Steuerkreis zugeführt wird, welcher die Druckschwankungen für den Steuerkolben des Kraftstoffverteilers erzeugt. Drücken die Schraubenfedern auf das Steuerdruckventil, herrscht ein hoher Steuerdruck, was ein mageres Gemisch ergibt. Die Federkraft wird durch den Bimetallstreifen gesteuert, der je nach Motortemperatur und einer elektrischen Heizspirale betätigt wird. Die Zusatzluftvorrichtung sitzt am Saugrohr. Sie besteht aus einer schwenkbaren Klappe, einem Bimetallstreifen und einer Heizspirale. Diese Vorrichtung liefert im Kaltleerlauf eine größere Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch. Das Kaltstartsystem besteht aus einem elektrischen Einspritzventil und einem Thermozeitschalter. Es spritzt Kraftstoff in den Luftkasten, um den Kaltstart zu unterstützen; der Thermozeitschalter regelt die eingespritzte Menge.

Das Sicherheitsmodul befindet sich auf der Fahrerseite unter der Armaturenverkleidung und ist violett gefärbt (siehe Abbildung).

1.16 K-Jetronic system speed sensing module and fuel pump safety module
1.16 Lage des Drehzahlgeber-Moduls und des Sicherheitsmoduls der Kraftstoffpumpe im K-Jetronic-System Seine Aufgabe ist es, die Stromversorgung der Kraftstoffpumpe abzuschalten, wenn der Motor abgewürgt wird oder das Fahrzeug in einen Unfall verwickelt ist. Das Modul erfasst die Zündimpulse und unterbricht die Kraftstoffzufuhr, wenn die Zündimpulse ausbleiben. Das Kraftstoff-Absperrventil ist eine Spareinrichtung, bei der Luft aus dem Luftfiltergehäuse über das Absperrventil angesaugt und in die Luftkanalkammer oberhalb der Luftmengenmessklappe geleitet wird, wodurch ein Unterdruck entsteht. Dadurch senkt sich die Messklappe ab, die wiederum die Kraftstoffzufuhr unterbricht. Das Ventil wird durch Signale eines Kühlmitteltemperatursensors und eines Drosselklappenstellungssensors betätigt. Das Absperrventil arbeitet nur unter folgenden Bedingungen: a) Wenn die Kühlmitteltemperatur des Motors bei oder über 35 °C liegt
b) Wenn die Drosselklappe geschlossen ist und die Motordrehzahl von über 1600 U/min verzögert
Die Motordrehzahl wird von einem Drehzahlgeber-Modul erfasst. Dieses ist schwarz und befindet sich auf der Fahrerseite unterhalb der Armaturentafel.
Bosch KE-Jetronic-System
Das Bosch KE-Jetronic-Einspritzsystem ist in den Escort RS Turbo-Modellen verbaut und stellt eine Weiterentwicklung des K-Jetronic-Systems dar. Abgesehen von geringfügigen Änderungen sind die grundlegenden hydraulischen und mechanischen Prinzipien des K-Jetronic-Systems im KE-Jetronic-System unverändert. Der Hauptunterschied zwischen beiden Systemen besteht darin, dass beim KE-Jetronic alle Gemischkorrekturen elektronisch über einen elektromagnetischen Druckstellhebel im Kraftstoffverteiler gesteuert werden. Der Druckstellhebel wird direkt durch einen variablen elektrischen Strom betätigt, den das Einspritzsteuergerät liefert.

Dieses Modul empfängt Eingangssignale der verschiedenen Motorsensoren zu Motortemperatur, Motorlast, Drosselklappenbewegung, Drosselklappenstellung und Startbetätigung. Diese Informationen verändern ein im Modulspeicher abgelegtes Programm, sodass der elektromagnetische Druckregler das Signal des Moduls empfangen und das Gemisch an alle Betriebszustände des Motors anpassen kann. Dadurch werden der Steuerdruckkreis und der Warmlaufregler des K-Jetronic-Systems überflüssig; außerdem übernimmt das Modul die Funktionen des Kraftstoffabsperrventils, des Sicherheitsmoduls und des Drehzahlerfassungsmoduls (siehe Abbildung).

1.19 KE-Jetronic fuel-injection system layout and components
1.19 Aufbau und Komponenten des KE-Jetronic-Einspritzsystems

1 Einspritzventil
2 Kaltstartventil
3 Drosselklappe
4 Luftmengenteller
5 Kraftstoffverteiler
6 Elektromagnetischer Druckregler 7 Thermozeitschalter
8 Temperatursensor
9 Drosselklappenschalter 10 Zusatzluftvorrichtung
11 Druckregler
12 Steuergerät
13 Kraftstofffilter
14 Kraftstoffspeicher
15 Kraftstoffpumpe
16 Kraftstofftank

Vorsichtsmaßnahmen: Aufgrund der Komplexität des Kraftstoffeinspritzsystems und der Notwendigkeit spezieller Werkzeuge und Prüfgeräte sollten sämtliche Arbeiten auf die in diesem Kapitel beschriebenen Arbeitsschritte beschränkt werden. Andere Einstellungen und Systemprüfungen gehen über den Rahmen der meisten Heimwerker hinaus und sollten von einem Ford-Händler durchgeführt werden. Vor dem Lösen von Kraftstoffleitungen, Verschraubungen oder Bauteilen die Komponente bzw. Verbindung und den angrenzenden Bereich gründlich reinigen. Ausgebaute Teile auf eine saubere Unterlage legen und mit Kunststofffolie oder Papier abdecken. Keine fasernden Lappen zum Reinigen verwenden. Das System steht ständig unter Druck, daher ist beim Lösen von Kraftstoffleitungen besondere Vorsicht geboten. Vor dem Lösen von Kraftstoffleitungen, die unter Druck stehen, den Systemdruck gemäß dem entsprechenden Abschnitt abbauen. Den Warnhinweis am Ende dieses Abschnitts beachten und stets bei abgeklemmtem Minuskabel der Batterie und in einem gut belüfteten Bereich arbeiten. Bei Arbeiten am KE-Jetronic-System sind zusätzlich folgende Vorsichtsmaßnahmen einzuhalten:
a) Den Motor niemals starten, wenn die Batterie nicht fest angeschlossen ist. b) Die Batterie niemals abklemmen, während der Motor läuft. c) Soll die Batterie von einer externen Quelle schnellgeladen werden, muss sie vollständig vom Bordnetz des Fahrzeugs getrennt werden. d) Das KE-Jetronic-Steuergerät muss aus dem Fahrzeug ausgebaut werden, wenn Temperaturen von voraussichtlich über 80 °C auftreten, beispielsweise in einer Lackiertrocknungskabine, oder wenn am Fahrzeug Elektroschweißarbeiten durchgeführt werden. e) Beim Ausbau des Steuergeräts muss die Zündung ausgeschaltet sein. Warnung: Viele der in diesem Kapitel beschriebenen Arbeitsschritte erfordern das Demontieren von Kraftstoffleitungen und Anschlüssen, wobei es zu Kraftstoffaustritt kommen kann. Vor Arbeiten am Kraftstoffsystem die Sicherheitshinweise im Kapitel „Sicherheit zuerst!“ am Anfang dieses Handbuchs lesen und unbedingt befolgen.

Benzin ist ein hochgradig gefährliches und leicht flüchtiges Mittel. Die beim Umgang damit erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen können gar nicht genug betont werden.

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