Elektronische Benzineinspritzung (EFI) – Allgemeine Informationen

Alle in diesem Handbuch behandelten Fahrzeuge sind mit einem programmierten Kraftstoffeinspritzsystem (PGM-FI) ausgestattet, das funktionell in drei Hauptteilsysteme unterteilt werden kann: Luftansaugsystem, elektronisches Steuerungssystem und Kraftstoffversorgungssystem. Die Steuerung der Systemfunktion übernimmt das PCM, das die erforderlichen Befehle auf Grundlage der Daten erzeugt, die von den Informationssensoren geliefert werden (Kühlmitteltemperatur, Drosselklappenstellung [TPS], absoluter Saugrohrdruck [MAP] usw.). Auf Grundlage der Auswertung der Sensordaten ermittelt das PCM das im jeweiligen Moment optimale Luft-Kraftstoff-Gemisch.

Die Funktion des Einspritzsystems ist eng mit dem System zur Verringerung der Abgasschadstoffe verbunden. Weitere Informationen dazu finden Sie im Kapitel Motorsteuerung.
Luftansaugsystem
Das System besteht aus Luftfilter, Luftschläuchen, Drosselklappengehäuse, Leerlaufstellmotor und Ansaugkrümmer. Der Ansaugkrümmer besteht sowohl bei 4-Zylinder-Motoren als auch bei V6-Motoren aus zwei Abschnitten: dem unteren Teil (Ansaugkrümmer) und dem oberen Teil (Druckkammer). Ausbau- und Einbauverfahren für beide Abschnitte sind im Kapitel Motor beschrieben.

Das Drosselklappengehäuse hat eine einkammerige Querstromkonstruktion. Der untere Teil des Drosselklappengehäuses wird vom Motorkühlmittel beheizt, um bei Frostwetter Vereisung zu verhindern. Die Leerlaufdrehzahl-Einstellschraube befindet sich oben am Drosselklappengehäuse. Der Drosselklappensensor (TPS) ist mit der Drosselklappenwelle verbunden und erfasst deren Öffnungsgrad.

Im Leerlauf wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch vom Leerlaufregelsystem (IAC) gesteuert. Zu diesem System gehören das PCM, der elektronische Kühlmitteltemperatursensor (ECT), das IAC-Ventil und eine Reihe von Informationssensoren (Ansauglufttemperatursensor [IAT], Drosselklappensensor [TPS], Saugrohrdrucksensor [MAP] usw.) – siehe auch Kapitel Motorsteuerung. Das PCM steuert die Funktion des IAC-Ventils anhand der aktuellen Motorlast (Betrieb der Klimaanlage, Servolenkung, Kühlmitteltemperatur usw.). Das Ventil regelt die Luftmenge, die über das Drosselklappengehäuse in den Ansaugkrümmer strömt. Zur Ansteuerung des IAC-Ventils wertet das PCM die Daten verschiedener Informationssensoren aus, mit denen die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, Kühlmitteltemperatur, der Zustand der Klimaanlage (ein/aus), die Nutzung der Servolenkung usw. ermittelt werden. Um beim Motorstart eine Instabilität der Leerlaufdrehzahl zu vermeiden, öffnet sich das IAC-Ventil während des Durchdrehens der Kurbelwelle unmittelbar nach dem Start, damit dem Ansaugkrümmer zusätzlich Luft zugeführt wird.
Elektronisches Steuerungssystem
Aufbau und Funktionsweise des elektronischen Steuerungssystems und des PCM sind im Kapitel Motorsteuerung ausführlich beschrieben.
Kraftstoffversorgungssystem
Zu den Bauteilen des Kraftstoffversorgungssystems gehören: elektrische Kraftstoffpumpe, Kraftstoffdruckregler, Einspritzventile, Kraftstoffpulsationsdämpfer, Kraftstoffleitung und Hauptrelais des Versorgungssystems.

Die elektrische Kraftstoffpumpe befindet sich im Kraftstofftank. Die Pumpe saugt den Kraftstoff durch ein Filterelement aus dem Tank, fördert ihn anschließend durch einen zusätzlichen Kraftstofffilter und leitet ihn zu den Einspritzventilen. Ein Überdruckventil verhindert einen unzulässigen Druckanstieg, falls der Kraftstoffweg verstopft ist.

Der Kraftstoffdruckregler sorgt für einen konstanten Kraftstoffdruck an den Einspritzventilen. Überschüssiger Kraftstoff wird über die Rücklaufleitung zurück in den Kraftstofftank geleitet.

Die Einspritzventile sind elektromagnetische Ventile mit konstantem Hub. Die Hauptbauteile eines Einspritzventils sind: Steuermagnet, Tauchkolben und Nadelventil. Alle genannten Teile sind in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Wenn Strom durch die Magnetspule fließt, öffnet sich das Nadelventil leicht, Kraftstoff strömt unter Druck in den Ventilkörper und wird über die Düse in den Brennraum des jeweiligen Zylinders eingespritzt. Die eingespritzte Kraftstoffmenge wird durch die Öffnungsdauer des Ventils bestimmt, also durch die Dauer der Spannungsversorgung der Magnetspule. Zur Begrenzung des Stroms durch die Einspritzventile sind in deren Stromkreisen Widerstände eingebaut.

Die Einspritzdauer wird vom PCM gesteuert. Im Speicher des Moduls sind Basiswerte der Ventil-Öffnungszeiten für verschiedene Kombinationen von Eingangsparametern (Motordrehzahl und angesaugte Luftmenge) hinterlegt. Die notwendigen Informationen erhält das Modul in Form von Signalen verschiedener Motorsensoren.

Das Hauptrelais des Einspritzsystems befindet sich links oder rechts vor der Windschutzscheibe unter der Verkleidungsabdeckung und besteht aus zwei Schaltelementen: Das eine ist das Relais für das PCM und die Kraftstoffeinspritzventile, das andere das Relais der Kraftstoffpumpe.