Mono-Motronic - Zusammenhänge

Steuergerät

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Sensoren

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Aktoren

Steuergerät

Wissenswertes über Steuergeräte

Das Steuergerät ermittelt aus den Informationen, die es von den Sensoren erhält, die Ausgangssignale für die Aktoren.
Haupteingangsgrößen:

Drehzahlsignal (

Drehzahlsensor

)

Lastsignal (

Drosselklappenpoti

).

Aus diesen Signalen wird die Einspritzzeit (und damit die Einspritzmenge) und der Zündzeitpunkt durch das Steuergerät
errechnet.
Die übrigen Sensoren liefern Informationen zur Korrektur von Einspritzmenge und Zündzeitpunkt in Abhängigkeit von den
Betriebsbedingungen (z.B. Motortemperatur).
Aktoren:

Einspritzventil

Zündschaltgerät-Endstufe / die Zündspule.

Das Steuergerät steuert zudem das

Regenerierventil

, den

Leerlaufsteller

, den

Drucksteller

und das

Kraftstoffpumpenrelais

an.

Das Steuergerät enthält integrierte Diagnosefunktionen. Es speichert erkannte Fehler in einem Fehlerspeicher ab, der mit
einem Diagnosegerät oder über eine Diagnoselampe im Armaturenbrett ausgelesen werden kann. Erkennt das Steuergerät
einen Fehler eines Sensors, so ersetzt das Steuergerät das Sensorsignal durch einen Ersatzwert, so daß das Fahrzeug
trotzdem weiterfahren kann (Notlauf).
Steuergeräte können über Bussysteme (CAN) miteinander verbunden sein (Steuergerätekopplung). Mögliche Verbindungen mit
dem Motronic-Steuergerät sind

Klimaanlage
Wegfahrsperre
Automatikgetriebe
Antiblockiersystem (ABS), Antriebsschlupfregelung (ASR), Motorschleppmomentregelung (MSR)
Elektronische Motorleistungssteuerung (EMS - "E-Gas")

Kraftstoffpumpenrelais

Das Kraftstoffpumpenrelais versorgt

das Einspritzventil
die Kraftstoffpumpe
die Heizung der Lambda-Sonde

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mit Spannung.

Druckregler

Der Druckregler hält den Kraftstoffdruck im System auf etwa 1,2 bar konstant.

Kraftstoffilter

Das Kraftstoffilter ist ein Papierfilter mit einer Standzeit von etwa 80000 km. Es filtert Partikel bis zu einer Größe von etwa 10
mm.

Aktivkohlefilter

Bei abgestelltem Motor speichert das Aktivkohlefilter aus dem Tank entweichende Kraftstoffdämpfe. Bei laufendem Motor wird
der Kraftstoffdampf über das

Regenerierventil

vom Motor abgesaugt.

Sensoren

Drehzahlsensor

1.induktiv

:

2.durch Hallgeber:

Die Drehzahl ist neben dem Drosselklappenwinkel wichtigste Eingangsgröße des Steuergeräts zur Bestimmung von Zündwinkel
und Einspritzzeit.
Es gibt drei verschiedene Lösungen:

Induktiver Sensor zur Erfassung der Drehzahl + induktiver Sensor als Bezugsmarkengeber (Zweigebersystem).

1.

Induktiver Sensor oder Hallgeber zur Erfassung der Drehzahl und Bestimmung der Nockenwellenposition über eine
Zahnlücke am Zahnkranz (Eingebersystem).

2.

Hallgebersignal im Zündverteiler zur Drehzahl- und Bezugsmarkenbestimmung.

3.

Eingang

Keines bei induktiven Sensoren.

Spannungsversorgung bei Hallgebern (Kl. 30 und 31).

Ausgang

Spannungsimpuls bei induktiven Sensoren.
(LED blinkt)

Annähernd Rechtecksignal (zwischen Klemme 0 und -) bei Hallgebersensoren.
Nur wenn der Hallgeber mit Spannung versorgt wird, kann mit einer LED oder einem Voltmeter zwischen Klemme 0 und
Masse ein Signal gemessen werden.

Drosselklappenpoti

Potentiometer mit 2 Widerstandsbahnen. Über das Steuergerät wird das Potentiometer mit Spannung versorgt. Die durch die
Widerstände reduzierte Spannung ist ein Maß für den Drosselklappenwinkel a und wird an das Steuergerät zurückgemeldet.

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Eingang

Spannungs-
versorgung (5V) über Steuergerät.

1.

Masse (evtl. über Steuergerät).

2.

Ausgang

Ausgangsspannung (0 bis 5V variabel) an jeder Widerstandsbahn.

Motortemperatur

sensor

Meistens ein Sensor mit negativem Temperaturkoeffizient (NTC-Widerstand). Sein Widerstand nimmt mit zunehmender
Temperatur ab.
Bei kaltem Motor erhöht das Steuergerät die Einspritzmenge, weil sich ein Teil des Kraftstoffs an den kalten Saugrohren
niederschlägt.

Eingang

ca. 5V von Steuergerät

Ausgang

Lambda-Sonde

Die l-Sonde ist ein Sauerstoffmessfühler. Er gibt in Abhängigkeit des Sauerstoffgehaltes im Abgas eine Spannung zwischen
etwa 0,1V (mageres Gemisch) und 0,9V (fettes Gemisch) ab.
Erhält das Steuergerät von der Sonde das Signal für mageres Gemisch (<450mV), so erhöht es die Einspritzzeit (anfetten).
Erhält es von der Sonde das Signal für fettes Gemisch (>450mV), so verringert das Steuergerät die Einspritzzeit (abmagern).
Dieser Regelzyklus dauert (im Leerlauf) bei intakten Sonden etwa 3-8s. Dauert ein Regelzyklus länger als 10-12s, so ist die
Sonde zu träge und muß ausgetauscht werden.

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Eingang

Beheizte Sonden erhalten über das Kraftstoffpumpenrelais Klemme 30.

Ausgang

Ansaugluft

temperatursensor

Die vom Ansauglufttemperatursensor an das Steuergerät gelieferten Spannungswerte dienen dem Steuergerät zur
Berücksichtigung der Luftdichte. Kalte Luft (Steuergerät erhöht die Einspritzmenge) hat eine höhere Dichte und benötigt mehr
Kraftstoff für eine vollständige Verbrennung als warme Luft.
Der Sensor ist meist als NTC-Widerstand ausgeführt. Bei der Mono-Motronic sitzt er im Luftstrom direkt am Einspritzventil.

Eingang

ca. 5V vom Steuergerät.

Ausgang

Eigenschaften wie beim

Motortemperatursensor

Klopfsensor

Klopfsensoren wandeln vom Motor abgegebene Druckschwingungen in Spannungen um, die vom Steuergerät ausgewertet
werden.
Erkennt das Steuergerät ein Motorklopfen, so stellt es den Zündwinkel in Richtung "Spät".
Der Zündwinkel wird erst dann wieder in Richtung "Früh" verstellt, wenn kein Klopfen mehr erkannt wird.

Klopfsensoren sind Drucksensoren und müssen deshalb mit aller größter Sorgfalt mit Hilfe eines Drehmomentschlüssels
angezogen werden (meist 20Nm).

Eingang

Druckschwingungen

Ausgang

Bei klopfender Verbrennung erzeugt der Klopfsensor Spannungsspitzen (oben). Die Diagnose ist nur mit speziellen
Diagnosegeräten möglich.
Bei nicht klopfender Verbrennung gibt der Klopfsensor nur geringe Spannungswerte ab (unten).

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Signalverlauf eines Klopfsensors über Verdichtungs- und Arbeitstakt.

Aktoren

Kraftstoffpumpe

Varianten:
Strömungspumpen
Verdrängerpumpen

Kraftstoffpumpen werden heute fast ausnahmslos als zweistufige Intankpumpen gebaut.
Strömungspumpen erzeugen Drücke bis zu 4,5 Bar, Verdrängerpumpen bis zu 6,5 Bar.
Verdrängerpumpen sind Zahnring-, Flügelzellen-, Rollenzellen, und Schraubenpumpen. Diese Pumpen kommen bei den meisten
Kraftstoffsystemen zum Einsatz.
Strömungspumpen sind leiser und erzeugen geringere Druckschwankungen als Verdrängerpumpen.

Eingang

Spannungsversorgung über das Kraftstoffpumpenrelais.
Masseanschluß. Stromaufnahme: 2 bis 12 A

Ausgang

60 bis 140 l/h Kraftstoff

Einspritzventil

Das Einspritzventil hebt bei Ansteuerung nur etwa 0,06mm von seinem Sitz ab und ermöglicht so einen fein zerstäubten
Kraftstoffnebel. Der ringförmige Dichtsitz ist so beschaffen, daß sich ein kegelförmiges Spritzbild ergibt, der auf den
Drosselklappenspalt ausgerichtet ist.
Manche Einspritzventile werden über einen Vorwiderstand angesteuert. Das ist bei der Prüfung von Einspritzventilen zu
beachten.

Eingang

Spannungsversorgung über das Kraftstoffpumpenrelais.
Die Ansteuerung erfolgt Masseseitig über das Steuergerät.
Bei jedem Zündimpuls erhält auch das Einspritzventil den Auslöseimpuls.

Ausgang

-

Leerlaufsteller

(auch Drosselklappenstellmotor)

Der Leerlaufsteller betätigt über ein Schneckengetriebe und einen Stößel, in den auch der Leerlaufschalter integriert ist, die
Drosselklappe.

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Eingang

Ansteuerung über Steuergerät.
Klemme 15.

Ausgang

Leerlaufschalter:

Leerlauf (Drosselklappe zu) = 0 Ohm
Drosselklappe auf = unendl. Ohm

Zündspule

Einfunken-Zündspule

a.

Einzelfunken-Zündspule

b.

Zweifunken-Zündspule

c.

Zündspulen werden heute meist mit dem Zündschaltgerät (Endstufe) zusammen in ein Gehäuse gebaut. Einfunken-Zündspulen
versorgen alle Zündkerzen mit Zündspannung. Sie werden bei rotierender Hochspannungsverteilung eingesetzt.
Einzelfunken-Zündspulen sitzen direkt auf jeder Zündkerze. Der Verlauf der Sekundärspannung kann bei diesen Zündspulen nur
mit Spezialadaptern gemessen werden.
Zweifunkenzündspulen versorgen je zwei Zylinder, wobei gleichzeitig 2 Zündfunken abgegeben werden; im einen Zylinder im
Verdichtungs- und im anderen Zylinder im Ausstoßtakt.

Eingang

Spannungsversorgung an Klemme 15.
Auslöseimpuls vom Steuergerät an Klemme 1.

Ausgang

Bis zu 40kV Zündspannung

Regenerierventil

Das Regenerierventil sorgt für die Absaugung der im Aktivkohlefilter gespeicherten Kraftstoffdämpfe. Es wird meist getaktet
vom Steuergerät angesteuert.
Liegt Spannung an, schließt das Ventil und es wird kein Kraftstoffdampf abgesaugt.
Unter Vollast wird viel, im Leerlauf sehr wenig Kraftstoffdampf abgesaugt.

Eingang

Ansteuerung über Steuergerät (getaktet)

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Ausgang

-

Drucksteller

(auch AGR-Unterdruckschaltventil

genannt)

Der Drucksteller ist mit einem Unterdruckschlauch mit dem Saugrohr verbunden. Wird er mit Unterdruck beaufschlagt, so öffnet
er das Abgasrückführventil (AGR-Ventil). Bei Vollast ist der Unterdruck im Saugrohr und damit die Abgasrückführrate groß, bei
Teillast und im Leerlauf klein.

Eingang

Ansteuerung vom Steuergerät. In Abhängigkeit von den Motorbetriebsbedingungen wird der Unterdruck zum AGR-Ventil vom
Steuergerät unterbrochen, um zu große Rückführraten zu verhindern. Zu große Rückführraten führen zu
Verbrennungsaussetzern.

Ausgang

-

Abgasrückführventil

(AGR-Ventil)

Das AGR-Ventil wird durch den Drucksteller mit Unterdruck beaufschlagt und führt so Abgas dem angesaugten Gemisch zu.
Dies senkt die Abgastemperatur und führt zu einer Reduzierung der Stickoxidemissionen (NO

x

).

Eingang

Unterdruck vom Drucksteller

Ausgang

-

Stand: 07. Dezember 2011

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