Kraftstoff- und Abgasanlage – Kraftstoffeinspritzung

Allgemeine Informationen
2,0-Liter-SOHC-Modelle
Die Kraftstoffeinspritzung dieser Modelle ist vom Typ Bosch L-Jetronic. Das System wird übergreifend vom Motormanagementsystem EEC IV gesteuert, das auch den Zündzeitpunkt regelt.

Der Kraftstoff wird vom hinten montierten Kraftstofftank über eine elektrische Kraftstoffpumpe neben dem Tank und über einen Druckregler zur Kraftstoffverteilerleiste gefördert. Die Verteilerleiste dient als Speicher für die vier Einspritzventile, die den Kraftstoff in die Zylinder-Einlasskanäle vor den Einlassventilen einspritzen. Die Einspritzventile erhalten einmal pro Kurbelwellenumdrehung einen elektrischen Impuls, der alle vier Ventile gleichzeitig ansteuert. Die Dauer des elektrischen Impulses bestimmt die eingespritzte Kraftstoffmenge. Die Impulsdauer wird vom Steuergerät EEC IV anhand der Informationen der verschiedenen Sensoren berechnet.

Die angesaugte Luft strömt vom Luftfilter durch einen Luftmengenmesser mit Klappe und gelangt über die Drosselklappe in die Zylinder-Einlasskanäle. Eine Klappe im Luftmengenmesser wird proportional zur Luftmenge ausgelenkt. Diese Auslenkung wird in ein elektrisches Signal umgewandelt und an das Steuergerät EEC IV übermittelt. Ein einstellbarer Luftbypasskanal dient zur Einstellung des Leerlaufgemisches.

Ein Drosselklappensensor ermöglicht dem Steuergerät EEC IV, nicht nur die Drosselklappenstellung, sondern auch deren Änderungsgeschwindigkeit zu berechnen. So kann bei plötzlichem Öffnen der Drosselklappe zusätzlicher Kraftstoff zur Beschleunigung eingespritzt werden. Die Informationen des Drosselklappensensors werden außerdem zur Schubabschaltung genutzt, was den Kraftstoffverbrauch senkt und die Abgasemissionen reduziert.

Die Leerlaufdrehzahl wird durch ein Magnetventil mit variabler Öffnung geregelt, das die Luftmenge steuert, die an der Drosselklappe vorbeiströmt. Das Ventil wird vom Steuergerät EEC IV angesteuert. Eine Einstellung der Leerlaufdrehzahl ist nicht vorgesehen.

Zusätzliche Sensoren melden dem Steuergerät EEC IV die Kühlmittel- und Lufttemperatur.

Bei Modellen mit Automatikgetriebe erkennt ein Sensor den Wechsel von „P“ oder „N“ in eine Fahrstufe und passt die Leerlaufdrehzahl entsprechend an, um die zusätzliche Last auszugleichen. Ebenso erkennt bei Modellen mit Klimaanlage ein Sensor, wenn die Kupplung des Kompressors eingeschaltet ist.

Eine „Notlaufstrategie“ (LOS) bedeutet, dass das Fahrzeug bei einem Ausfall des Steuergeräts EEC IV oder seiner Sensoren noch fahrbereit ist, jedoch mit verminderter Leistung und Effizienz.

In der Kraftstoffzuleitung ist ein Kraftstofffilter eingebaut, damit der den Einspritzventilen zugeführte Kraftstoff sauber ist.

Bei Modellen ab Mitte 1986 ist ein Trägheitsschalter für die Kraftstoffpumpe eingebaut. Dieser Schalter unterbricht bei einem Unfall oder einem ähnlichen Aufprall den Stromkreis der Kraftstoffpumpe und unterbricht so die Kraftstoffzufuhr zum Motor.

Modelle mit 2,0-Liter-DOHC
Das Kraftstoffeinspritzsystem dieser Modelle wird übergeordnet vom Motormanagementsystem EEC IV gesteuert, das auch den Zündzeitpunkt regelt.

Der Kraftstoff wird vom hinten angebrachten Kraftstofftank durch eine elektrische Kraftstoffpumpe gefördert. Diese ist mit dem im Kraftstofftank eingebauten Kraftstoffstandgeber zu einer Einheit verbunden. Der Kraftstoff gelangt über einen Kraftstofffilter und einen Druckregler zur Einspritzleiste. Die Einspritzleiste dient als Speicher für die vier Einspritzventile, die den Kraftstoff in die Einlasskanäle der Zylinder einspritzen, und zwar vor den Einlassventilen. Die Einspritzventile werden paarweise von elektrischen Impulsen des Steuergeräts EEC IV angesteuert. Bei jeder halben Kurbelwellenumdrehung spritzt jeweils ein Ventilpaar Kraftstoff ein. Die Dauer jedes elektrischen Impulses bestimmt die eingespritzte Kraftstoffmenge. Die Impulsdauer wird vom Steuergerät EEC IV anhand der Informationen der verschiedenen Sensoren berechnet.

Die angesaugte Luft strömt durch den Luftfilter und einen Ansaugkrümmer-Plenum und gelangt anschließend über die Drosselklappe und das Saugrohr zu den Einlasskanälen der Zylinder. Die dem Motor zugeführte Luftmenge wird vom Steuergerät EEC IV anhand der Signale verschiedener Sensoren berechnet. Zu diesen Sensoren gehören: ein Ansauglufttemperatursensor im Saugrohr, der die Temperatur der angesaugten Luft misst; ein Saugrohrdrucksensor (MAP-Sensor), der den Druck der angesaugten Luft misst; ein Drosselklappenstellungssensor; sowie ein Kurbelwellendrehzahl-/Positionssensor, der Informationen über die Motordrehzahl liefert und als Zeitreferenz dient.

Weitere Sensoren informieren das Steuergerät EEC IV über die Kraftstofftemperatur, die Motorkühlmitteltemperatur und die Fahrzeuggeschwindigkeit (von einem am Getriebe angebrachten Sensor).

Die Leerlaufdrehzahl wird durch ein Magnetventil mit variablem Querschnitt geregelt, das die am Drosselklappenventil vorbeiströmende Luftmenge steuert. Das Ventil wird vom Steuergerät EEC IV angesteuert. Eine direkte Einstellung der Leerlaufdrehzahl ist nicht vorgesehen.

Bei Modellen ohne Katalysator erfolgt die Einstellung des Leerlaufgemischs über ein Potentiometer, das direkt mit dem Steuergerät EEC IV verbunden ist. Bei Modellen mit Katalysator ermöglicht ein Abgas-Sauerstoffsensor (HEGO-Sensor) dem Steuergerät EEC IV, das Kraftstoff-Luft-Gemisch auf die Betriebsparameter des Katalysators abzustimmen. Eine manuelle Gemischeinstellung ist nicht möglich.

Bei Modellen mit Katalysator ist ein Verdunstungsemissions-Rückhaltesystem (EVAP) eingebaut. Es verhindert, dass Kraftstoffdämpfe in die Atmosphäre gelangen. Bei ausgeschalteter Zündung werden die Dämpfe aus dem Kraftstofftank einem Aktivkohlebehälter zugeführt und dort aufgenommen. Beim Starten des Motors öffnet das Steuergerät EEC IV ein Spülventil. Die Kraftstoffdämpfe werden dann in das Saugrohr geleitet und mit Frischluft vermischt. Dadurch wird der Aktivkohlefilter regeneriert. Ein Rückblasventil verhindert, dass Ansaugluft in den Kraftstofftank gedrückt wird.

Ein Trägheitsschalter für die Kraftstoffpumpe ist eingebaut. Dieser Schalter unterbricht bei einem Unfall oder einem ähnlichen Aufprall den Stromkreis der Kraftstoffpumpe und unterbricht so die Kraftstoffzufuhr zum Motor.

Eine „Notlaufstrategie“ (LOS) bedeutet, dass das Fahrzeug bei einem Ausfall des Steuergeräts EEC IV oder seiner Sensoren weiterhin fahrbar bleibt, wenn auch mit verminderter Leistung und eingeschränkter Effizienz.

Modelle mit 1,6- und 1,8-Liter-CVH-Motor (Typ R6A) Das Kraftstoffeinspritzsystem dieser Modelle wird übergeordnet vom Motormanagementsystem EEC IV gesteuert, das auch den Zündzeitpunkt regelt.

Der Kraftstoff wird vom hinten angebrachten Kraftstofftank durch eine elektrische Kraftstoffpumpe gefördert. Diese ist mit dem im Kraftstofftank eingebauten Kraftstoffstandgeber zu einer Einheit verbunden. Der Kraftstoff gelangt über einen Kraftstofffilter zur Zentralen Benzineinspritzung (CFI-Einheit). Ein Kraftstoffdruckregler, der an der CFI-Einheit montiert ist, hält den Kraftstoffdruck zum Einspritzventil konstant. Überschüssiger Kraftstoff wird vom Regler zurück in den Tank geleitet.

Die CFI-Einheit, die einem Vergaser ähnelt, enthält die Drosselklappe, den Drosselklappenstellmotor, den Drosselklappenstellungssensor, den Ansauglufttemperatursensor, das Einspritzventil und den Druckregler.

Die Dauer des elektrischen Impulses, der dem Einspritzventil zugeführt wird, bestimmt die eingespritzte Kraftstoffmenge. Die Impulsdauer wird vom Steuergerät EEC IV anhand der Informationen der verschiedenen Sensoren berechnet.

Das Einspritzventil erhält unter normalen Betriebsbedingungen zweimal pro Kurbelwellenumdrehung einen Impuls, im Leerlauf dagegen einmal pro Kurbelwellenumdrehung. Bei 1,6-Liter-Motoren ist im Ansteuerkreis des Einspritzventils ein Vorwiderstand eingebaut.

Die Ansaugluft strömt durch den Luftfilter in die CFI-Einheit. Die dem Motor zugeführte Luftmenge wird vom Steuergerät EEC IV anhand der Signale verschiedener Sensoren berechnet. Zu diesen Sensoren gehören der Ansauglufttemperatursensor und der Drosselklappenstellungssensor, die in der CFI-Einheit montiert sind, ein Kurbelwellendrehzahl-/Positionssensor, der Informationen über die Motordrehzahl liefert, sowie ein Saugrohrdrucksensor (MAP-Sensor), der den Druck der angesaugten Luft misst.

Weitere Sensoren informieren das Steuergerät EEC IV über die Motorkühlmitteltemperatur und die Fahrzeuggeschwindigkeit (von einem am Getriebe angebrachten Sensor).

Ein Abgas-Sauerstoffsensor (HEGO-Sensor) ermöglicht dem Steuergerät EEC IV, das Kraftstoff-Luft-Gemisch auf die Betriebsparameter des Katalysators abzustimmen. Eine manuelle Gemischeinstellung ist nicht möglich.

Die Leerlaufdrehzahl wird durch einen Drosselklappenstellmotor geregelt, der die Stellung der Drosselklappe im Leerlauf, bei Verzögerung und Teillast sowie beim Starten und Abstellen des Motors steuert.

Bei 1,6-Liter-Motoren ist ein Sekundärluftsystem eingebaut, um die Abgasemissionen während der Warmlaufphase des Motors zu reduzieren. Das System wird über ein unterdruckbetätigtes Ventil gesteuert, das vom Steuergerät EEC IV über ein Magnetventil angesteuert wird.

Das System leitet Luft in den Abgaskrümmer ein, um die Abgastemperatur zu erhöhen. Dadurch werden mehr Schadstoffe oxidiert, und der Katalysator erreicht schneller seine Betriebstemperatur. Das System arbeitet, bis der Katalysator Betriebstemperatur erreicht. Dann schaltet das Steuermagnetventil das System ab.

Bei 1,8-Liter-Motoren wird ein Abgasrückführungssystem (AGR) eingesetzt, das eine kleine Menge Abgas in den Ansaugkrümmer zurückführt. Dadurch wird die Verbrennungstemperatur gesenkt, was zu einer Verringerung der NOx-Emissionen (Stickoxide) führt. Das AGR-System wird vom Steuergerät EEC IV zusammen mit einem elektronischen Drucksensor (EPT) und einem elektronischen Unterdruckregler (EVR) gesteuert.

Bei bestimmten Modellen kann ein Tankentlüftungssystem eingebaut sein. Es verhindert, dass Kraftstoffdämpfe in die Atmosphäre gelangen. Bei ausgeschalteter Zündung werden die Dämpfe aus dem Kraftstofftank einem Aktivkohlebehälter zugeführt, wo sie absorbiert werden. Beim Motorstart öffnet das Steuergerät EEC IV ein Spülventil, und die Kraftstoffdämpfe werden in den Ansaugkrümmer geleitet und mit Frischluft vermischt. Dadurch wird der Aktivkohlefilter regeneriert. Ein Rückschlagventil verhindert, dass Ansaugluft in den Kraftstofftank gedrückt wird.

Ein Kraftstoffpumpen-Trägheitsschalter ist eingebaut. Dieser Schalter unterbricht bei einem Unfall oder einem ähnlichen Aufprall den Stromkreis zur Kraftstoffpumpe, wodurch die Kraftstoffzufuhr zum Motor unterbrochen wird.

Eine „Notlaufstrategie“ (LOS) bedeutet, dass das Fahrzeug bei einem Ausfall des Steuergeräts EEC IV oder seiner Sensoren weiterhin fahrbar bleibt, wenn auch mit verminderter Leistung und eingeschränkter Effizienz.

Vorsichtsmaßnahmen
Viele Arbeitsschritte in diesem Kapitel erfordern das Entfernen von Kraftstoffleitungen und Anschlüssen, wobei es zu geringfügigem Kraftstoffaustritt kommen kann. Beachten Sie vor allen Arbeiten am Kraftstoffsystem die Hinweise unter „Sicherheit zuerst!“ am Anfang dieses Handbuchs und befolgen Sie diese unbedingt. Benzin ist eine sehr gefährliche und leicht flüchtige Flüssigkeit. Die beim Umgang damit erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen können gar nicht genug betont werden.

Auch lange nach der letzten Fahrt steht in den Kraftstoffleitungen noch Restdruck an. Deshalb ist beim Trennen einer Kraftstoffschlauchleitung besondere Vorsicht geboten. Lösen Sie Kraftstoffschläuche langsam, um ein plötzliches Entweichen des Drucks und damit Kraftstoffspritzer zu vermeiden. Zusätzlich legen Sie beim Lösen jeder Verschraubung einen Lappen darüber, um austretenden Kraftstoff aufzufangen.

Bestimmte Einstellpunkte im Kraftstoffsystem (und an anderen Stellen) sind durch „Originalitätssicherungen“ wie Kappen, Stopfen oder Siegel geschützt. Zweck dieser Sicherung ist es, Einstellungen durch nicht qualifizierte Personen zu verhindern bzw. zu erschweren.

In einigen EWG-Ländern (noch nicht im Vereinigten Königreich) ist es strafbar, ein Fahrzeug mit fehlenden oder beschädigten Plomben zu fahren. Bevor Sie eine manipulationssichere Plombe entfernen, vergewissern Sie sich, dass Sie dadurch keine lokalen oder nationalen Umweltschutzvorschriften verletzen. Bringen Sie nach Abschluss der Einstellung eine neue Plombe an, wenn dies gesetzlich vorgeschrieben ist.

Plomben an einem Fahrzeug, das noch unter Garantie steht, nicht entfernen.

Katalysator – Vorsichtsmaßnahmen. Der Katalysator ist ein zuverlässiges und einfaches Bauteil, das selbst keine Wartung benötigt. Es gibt jedoch einige Punkte, die der Fahrzeughalter kennen sollte, damit der Katalysator während seiner gesamten Lebensdauer ordnungsgemäß funktioniert.

a) Verwenden Sie KEIN verbleites Benzin in einem Fahrzeug mit Katalysator. Das Blei setzt sich auf den Edelmetallen ab, verringert deren Umwandlungswirkung und zerstört den Katalysator schließlich.

b) Halten Sie Zündungs- und Kraftstoffsystem stets gemäß dem Wartungsplan des Herstellers in gutem Zustand. Achten Sie darauf, dass der Luftfilter, der Kraftstofffilter (falls vorhanden) und die Zündkerzen in den vorgeschriebenen Intervallen erneuert werden. Wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch durch Vernachlässigung zu fett, gelangt der unverbrannte Überschuss in den Katalysator, verbrennt dort, überhitzt das Element und zerstört schließlich den Katalysator.

c) Tritt im Motor eine Fehlzündung auf, fahren Sie das Fahrzeug nicht (oder möglichst wenig), bis der Fehler behoben ist. Die Fehlzündung lässt unverbrannten Kraftstoff in den Katalysator gelangen, was wie oben beschrieben zu Überhitzung führt.

d) Fahrzeug NICHT anschieben oder abschleppen. Dadurch wird der Katalysator mit unverbranntem Kraftstoff getränkt, der sich beim Anspringen des Motors überhitzt – siehe b) oben.

e) Schalten Sie die Zündung NICHT bei hohen Drehzahlen aus. Wird die Zündung bei einer Drehzahl oberhalb des Leerlaufs ausgeschaltet, gelangt unverbrannter Kraftstoff in den (sehr heißen) Katalysator, wobei die Gefahr besteht, dass er sich am Element entzündet und den Katalysator beschädigt.

f) Verwenden Sie KEINE Kraftstoff- oder Motorölzusätze. Diese können Stoffe enthalten, die den Katalysator schädigen.

g) Fahren Sie NICHT weiter, wenn der Motor so viel Öl verbrennt, dass eine sichtbare blaue Rauchfahne entsteht. Die unverbrannten Kohlenstoffablagerungen setzen die Kanäle des Katalysators zu und verringern dessen Wirkungsgrad; im schweren Fall überhitzt das Element.

h) Beachten Sie, dass der Katalysator bei sehr hohen Temperaturen arbeitet. Deshalb werden die Hitzeschilde am Fahrzeugunterboden sowie das Gehäuse so heiß, dass sie brennbare Materialien, die sie berühren, entzünden können. Parken Sie das Fahrzeug daher NICHT in trockenem Gestrüpp, über langem Gras oder auf Laubhaufen.

i) Beachten Sie, dass der Katalysator ZERBRECHLICH ist. Schlagen Sie bei Wartungsarbeiten nicht mit Werkzeugen darauf, seien Sie bei Arbeiten an der Abgasanlage besonders vorsichtig, achten Sie darauf, dass der Katalysator ausreichend Abstand zu Wagenhebern oder anderem Hebezeug hat, und fahren Sie nicht so über unebenes Gelände, Bodenwellen usw., dass die Abgasanlage aufsetzt.

j) In manchen Fällen, besonders bei Neufahrzeugen und/oder bei Stop-and-go-Betrieb, kann ein schwefeliger Geruch (wie von faulen Eiern) aus dem Auspuff wahrgenommen werden. Dies tritt bei vielen Fahrzeugen mit Katalysator auf und ist vermutlich auf den geringen Schwefelgehalt mancher Kraftstoffe zurückzuführen, der im Abgas mit Wasserstoff zu Schwefelwasserstoff (H2S) reagiert. Dieses Gas ist zwar giftig, wird jedoch nicht in ausreichender Menge gebildet, um ein Problem darzustellen. Nach einigen tausend Kilometern sollte das Problem verschwinden. Eine Änderung der Fahrweise oder der Benzinmarke kann in der Zwischenzeit Abhilfe schaffen.

k) Bei einem gut gewarteten und pfleglich gefahrenen Fahrzeug sollte der Katalysator zwischen 80.000 und 160.000 km halten. Ab diesem Punkt sollte bei jedem vorgeschriebenen Wartungsintervall der CO-Gehalt sorgfältig überprüft werden, um sicherzustellen, dass der Katalysator noch effizient arbeitet. Ist der Katalysator nicht mehr wirksam, muss er erneuert werden.

EEC IV-Modul - Warnung
Nach dem Abklemmen der Batterie werden die im Speicher des EEC IV-Moduls abgelegten Informationen gelöscht. Nach dem Wiederanschließen der Batterie den Motor drei Minuten im Leerlauf laufen lassen. Sobald der Motor die normale Betriebstemperatur erreicht hat, die Leerlaufdrehzahl auf 1200 U/min erhöhen und etwa 2 Minuten halten. So kann das Modul die optimalen Leerlaufwerte neu erlernen. Möglicherweise muss das Fahrzeug gefahren werden, damit das Modul die Werte unter Last neu erlernt. Der Lernvorgang sollte nach etwa 8 km abwechslungsreicher Fahrt abgeschlossen sein.

Siehe Kapitel 1, Abschnitt 38.