So dann will ich mal

Da hier ja alles sehr sehr verstreut irgendwo mal alles erläutert wurde dacht ich mir ich erklär das alles mal in einem Thread.

Zu aller erst gehe ich mal auf die Einspritzsysteme beim E46 ein.
Beim E46 haben wir eine Motronic (steuert Einspritzung und Zündung)

Ich beziehe mich zuerst mal nur auf die Einspritzanlage der Benzinmotoren, die der Diesel werde ich später mal erläutern.


Die Messgrößen zur Berechnung der Einspritzzeit sind:
-angesaugte Luftmasse
-Motordrehzahl

zur Feinabstimmung werden folgende Größen herangezogen:
-Kühlwassertemperatur
-Ansauglufttemperatur
-Drosselklappenstellung
-Lambdaregelung (nur bei Betriebswarmen Motor)

Sollte zb. der Luftmassenmesser als Hauptsensor ausfallen wird auf die so genannte "Alpha-n-Steuerung" umgestellt, hierbei dienen die Drosselklappenstellung und die Motordrehzahl als Hauptgrößen.

Bei allen E46 wird eine voll sequenzielle Einspritzsysteme verwendet, heißt jeder Zylinder besitzt ein Einspritzentil welches immer im genau richtigen Moment (kurz bevor das Einlassventil öffnet) angesteuert und für das zuvor anhand der Messgrößen berechnete Zeitfenster (Einspritzzeit) angesteuert. Je länger die Einspritzzeit, desto höher die Eingespritzte Menge.

Je weiter die Drosselklappe geöffnet ist, desto geringer ist der Unterdruck im Saugrohr, durch diesen Unterdruck wird der Kraftstoffdruckregler gesteuert.
Eine Membran, die je nach Unterdruck weiter geschlossen oder geöffnet wird.

Ein Erklärungsbeispiel:
-Drosselklappe nur sehr wenig geöffnet
-hoher Unterdruck im Saugrohr
-Membran öffnet
-Rücklaufleitung zum Tank ist weiter geöffnet
-mehr Kraftstoff fließt zum Tank zurück
-Kraftstoffdruck im Verteilerrohr gering

-Drosselklappe voll geöffnet
-kein Unterdruck im Saugrohr
-Membran geschlossen
-Rücklaufleitung lässt nur sehr wenig durch
-hoher Kraftstoffdruck im Verteilerrohr

Die Kraftstoffpumpe liefert immer den selben Kraftstoffdruck und auch immer die selbe Menge, egal ob 1500 1/min oder 6000 1/min.

Bedeutet also je höher der Druck im Verteilerrohr und je länger die Einspritzzeit, desto höher die eingespritzte Menge!


Alpha-N-Steuerung
Die oben erwähnte Alpha-N ist im Prinzip keine richtige, Einspritzsysteme die nur durch Alpha-N gesteuert werden besitzen zusätzlich einen Saugrohrdrucksenor.
Die Alpha-N-steuerung wird nicht nur bei Hochleistungsmotoren eingesetzt, sondern auch bei vielen Kleinwagen und Turbomotoren.

Vorteile Alpha-N:
-geringere Kosten
-schnelleres Ansprechverhalten
-weniger Störungsanfällig
-kein Strömungswiderstand und somit keine ungewollten Luftverwirbelungen
(ungewollt, da man das erst später braucht )


Schubabschaltung
Die so genannte Schubabschaltung greift wenn man vom Gaspedal geht und ein Gang eingelegt ist, man also rollt.
Die Einspritzung wird dann ausgesetzt und der Verbrauch geht auf 0 zurück.

Dazu müssen aber ein paar bedingen erfüllt sein, damit diese
Schubabschlatung einwandfrei funktioniert:
-Motor betriebswarm
-Drehzahl über 1300 1/min
-Drosselklappe vollständig geschlossen
-Gang eingelegt
-Kupplung nicht getreten

Wird eines dieser Kriterien nicht erfüllt wird die Schubabschaltung nicht eingeschalten.


Sicherheitsschaltung Kraftstoffpumpe
Die Kraftstoffpumpe wird über das Kraftstoffpumpenrelais an- und abgeschalten.

Das Motorsteuergerät schaltet das Relais und somit die Pumpe jedoch nur wenn es ein Drehzahlsignal erhält, einzige Ausnahme der kurze Moment nachdem die zündung angeschalten wurde, da pumpt die Kraftstoffpumpe für einen kurzen Moment um Druck aufzubauen.

Warum macht man sowas?
Ganz einfach, für den Fall das ein Einspritzventil undicht ist, wenn die Pumpe bei Zündung ein pumpen immer pumpen würde und man steht ein paar sekunden mit Zündung an würde sich Kraftstoff vorm Einlassventil sammeln bzw wenn das Einlassventil dieses Zylinders genau in diesem Moment offen ist im Zylinder sammeln! Da sich Flüssigkeiten nicht verdichten lassen bestünde die Gefahr eines Motorschadens!


Leerlaufregelung
Die Leerlaufregelung erfolgt bei allen Benzinmotoren (außer N40/N42/N45/N46) über einen Leerlaufdrehsteller, dieser öffnet je nach Bedarf einen Luftspalt und überbrückt so die geschlossene Drosselklappe.


Erhöhung Einspritzzeit in der Warmlaufphase
In der Zeit wo der Motor auf Betriebstemperatur kommt, wird mehr Kraftstoff eingespritzt als benötigt, da der Kraftstoff an den kalten Wandungen des Zylinders, sowie vor dem Einlassventil am Ansaugkrümmer kondensiert.

Während des Kaltstarts wird sogar ein zu fettes Gemisch erstellt, welches eigentlich gar nicht Zündfähig ist, da aber soviel an den Wandungen kondensiert, ist es trotzdem Notwendig.


Drehzahlbegrenzung
Die Drehzahlbegrenzung funktioniert relativ einfach, wird die Maximaldrehzahl erreicht wird einfach die Einspritzung ausgesetzt, somit kann der Motor nicht darüber hinaus drehen.
Außer er wird mechanisch höher gedreht, zb. durch schalten in einen zu niedrigen Gang bei zu hoher Geschwindigkeit!


Lambdaregelung
Die Lambdaregelung dient zur Erfassung des Gemisches, 0,8V Lambdasondenspannung entspricht einem fettem Gemisch und 0,1V einem mageren.
Grundsätzlich wird versucht den Motor im Teillastbetrieb und im Leerlauf im Lambdafenster zu betreiben (Lambda-Wert zwischen 0,97 und 1,03)
Wobei der Lambda-Wert das eigentliche Verhältnis von Luft zu Kraftstoff angibt, Lambda = 1 entspricht dem so genannten Stöchiometrischen Gemisch von 14,7:1 (14,7kg Luft zu 1kg Kraftstoff)


Elektronisches Gaspedal
Bei Motoren mit elektr. Gaspedal handelt es sich um die ME-Motronic.
Hierbei erfasst ein Hallsensor im Fahrpedalmodul die Position des Pedals und leitet diese an die DME (Digitale Motor Elektrinik) weiter, dieses steuert dann die Drosselklappeneinheit an, welche die Drosselklappe in die geforderte Position bringt.
Es erfassen insgesamt 4 Potentiometer Drosselklappen- und Gaspedalstellung welche äquivalent zu einander steigen und fallen.
Bedeutet:
-meldet ein Potentiometer des Fahrpedalmoduls 0,5V muss das andere 4,5V melden

Die Drosselklappe (Elektronische Drosselklappeneinheit EDK genannt) wird von einem Stellmotor geöffnet und geschlossen.


DSC/ASC Regeleingriff
In dem Fall wenn das DSC oder ASC regelt, wenn die Räder Schlupf verlieren, wird das Motordrehmoment runter genommen bzw. die Räder abgebremst.

Die Rücknahme des Motordrehmoments erfolgt bei Motoren mit elektr. Gaspedal einfach über die Ansteuerung der Drosselklappe.
Bei Motoren ohne E-Gas wird der Zündzeitpunkt verstellt.


klopfende Verbrennung
Bei einer klopfenden Verbrennung treffen mehrere Flammfronten aufeinander, dadurch entsteht eine klopfende Verbrennung, neben einem Leistungsverlust steigt auch der mechanische Verschleiß da dieses aufeinander treffen Druckspitzen verursacht, welche sich natürlich auf die Bauteile übertragen.

Wodurch entsteht ein klopfen?
Klopfen kann mehrere Ursachen haben, meistens jedoch liegt der Grund bei schlechter Kraftstoffqualität, aber auch Ölkohle ablagerungen im Brennraum können zu einem Klopfen führen!
Da diese Ablagerungen sich ab einer bestimmten Temperatur entzünden und somit das Kraftstoff-Luft-Gemisch zum entzünden bringen.

Wie kann man einer klopfenden Verbrennung aus dem Weg gehen?
Hochoktanigen Kraftstoff tanken, die Oktanzahl beschreibt die Klopffestigkeit, je höher die Zahl, desto widerstandsfähiger ist der Kraftstoff gegenüber Selbstentzündung.

Kraftstoff mit guter Qualität tanken, schlechter Kraftstoff fördert eine klopfende Verbrennung.

Aufgabe des Klopfsensors:
Der Klopfsensor arbeitet nach dem Piezoelektrischem Prinzip, heißt durch Druck wird eine Spannung erzeugt.

Der Klopfsensor sitzt direkt am Motorblock und ist dort fest verschraubt, hier noch einer kleiner Montagehinweis keine Unterlegscheiben benutzen und auf eine saubere Auflagefläche achten!
Außerdem sehr wichtig, das Anzugsdrehmoment genau beachten!

Die bei einer klopfenden Verbrennung entstehenden Druckspitzen werden vom Klopfsensor wahrgenommen und in eine Spannung umgewandelt, diese wird vom Steuergerät verarbeitet und der Zündwinkel wird in Richtung spät verstellt, wird kein Klopfen mehr registriert wird langsam der korrekte klopffreie Zündwinkel eingestellt.


Vollelektronische Zündung
Bei allen Motoren im e46 kommt eine Vollsequentielle Zündung zum Einsatz!
Es kommen ausschließlich Einzelfunkenzündspulen zum Einsatz, heißt das jeder Zylinder eine eigene Zündspule besitzt.
Der richtige Zündzeitpunkt wird vom Motorsteuergerät (DME) berechnet und es wird die entsprechende Zündspule angesteuert.

Als Hauptmessgrößen zur Berechnung des Zündzeitpunktes dienen:
-Drehzahl
-Signal Nockenwellensensor
(-DSC/ASC Regeleingriff)

Vom Nockenwellensensor bekommt das Steuergerät das Signal wann der 1. Zylinder sich im OT (Oberer Totpunkt) befindet.

Mit diesem Signal und mit der Drehzahl errechnet das Steuergerät den optimalen Zündzeitpunkt für alle Zylinder.

Im Vergleich zu alten Zündungsarten mit rotierender Hochspannungsverteilung, ist kein mechanischer Verschleiß an der Zündanlage mehr vorhanden, da es weder einen Zündverteiler noch einen Unterbrecher gibt!
Diese Art verfügt somit über eine RUV (ruhende Hochspannunsverteilung) während die alten Arten mit Zündverteiler über eine ROV (rotierende Zündverteilung) verfügen.

Außerdem wird eine höhere Leistung der Zündanlage erreicht!







Ich möchte noch hinzufügen, das nicht alles auf jeden Motor zutrifft, mit der Zeit werde ich dann hinzufügen welche Besonderheiten bei welchem Motor vorhanden sind!
Da mir jetzt meine Finger glühen...to be continued!

Mehr davon

Würd vorschalgen den Thread anzupinnen und nur Beiträge zuzulassen die Technisches Erläutern, dann kann man auch meinen Beitrag hier löschen...

Sehr gut

Bei Sport/Rennwagen setzt man ja auch öfters auf Alpha N, was bringt das genau für Vorteile ?

Einfacher zu bauen und nicht so Störungsanfällig, außerdem entfällt der Strömungswiderstand im Ansaugtrakt durch den Luftmassenmesser.

Allerdings weniger exakt, da die genaue Luftmasse welche vorhanden ist unbekannt ist!

Mindert das daraus folgende "schlechtere" Gemisch nicht die Leistung, die durch den Strömungs optimierten Ansaugweg gewonnen wurde ?

Nein, da die Alpha-N Regelung wesentlich schneller reagiert und mit mehr Korrekturparametern als die Serienlösung arbeitet.

Ein Rennmotor ist selten bei Teillast von daher ist die Gemischzusammensetzung bei einem Rennmotor sowieso nicht auf die Abgaswerte ausgelegt wie bei einem normalen Motor!

Ein Rennmotor ist meistens eeh beim beschleunigen und braucht daher sowieso ein fettes Gemisch, von daher ist die Alpha-N-Steuerung total ausreichend.

Stimmt auch wieder, danke

respekt

das muss doch in E 46 wiki

gr
--

Eine richtige Alpha-N-Steuerung hat aber auch noch einen Saugrohrdrucksensor und wird eigentlich in sehr vielen Straßenfahrzeugen eingesetzt einschließlich des M3 CSL und bei sehr vielen Japanern! Deswegen ist die nicht nur für Rennmotoren geeignet...gerade bei aufgeladenen Benzinern

Haben wir aber beim E46 nicht und soviele CSL Fahrer haben wir ja auch nicht

P.S. Hab wieder ein bisschen hinzugefügt im ersten Beitrag!

Ist aber ein Fehler drin

Guck mal bei Lamdaregelung, da passen die Einheiten nicht, wenn 14,7 Liter Luft auf 1 Liter Benzin kommen würde, müssten wir mit einem Tankwagen hinterher fahren

Stimmt habs geändert

Irgendwie passts aber doch immer noch nicht.... Sollte da nicht Kg dahinterstehn?

Sollte ja

Doch wir haben glücklicherweise einige CSL Fahrer und wir bedienen auch "Randgruppen". Ich denke schon das dieser Aspekt erwähnenswert ist, zumal die landläufige meinung, der CSL habe "nur" Alpha-N so nicht ganz den Tatsachen einspricht.

Ansonsten ein sehr schönes Tut. bitte weiter so!

Liter, kg kann man ja mal verwechseln

EDIT: Hab mal was zur Alpha-N hinzugefügt, damits nicht verwirrt.