Lernfeld 8 · Prüfung Teil 2

Gemischbildung und Einspritzung

Gemischbildung im Pkw: Luftverhältnis Lambda, Saugrohr- und Direkteinspritzung, Common-Rail-Diesel, Kraftstoffkorrektur und sichere Arbeit am Hochdruck.

14 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Damit der Motor sauber und sparsam läuft, muss die Kraftstoffmenge genau zur angesaugten Luft passen. Das Luftverhältnis Lambda vergleicht die tatsächliche mit der theoretisch nötigen Luftmasse; für Benzin sind das etwa 14,7 kg Luft je kg Kraftstoff. Ottomotoren mit Dreiwegekatalysator arbeiten fast immer bei Lambda 1, Dieselmotoren stets mit Luftüberschuss. Die Luftmasse misst ein Heißfilm-Luftmassenmesser oder das Steuergerät rechnet sie aus Saugrohrdruck und Drehzahl.

Bei der Saugrohreinspritzung spritzen Ventile mit wenigen bar vor die Einlassventile. Benzin-Direkteinspritzer spritzen mit etwa 50 bis 350 bar in den Brennraum, Common-Rail-Diesel mit bis über 2000 bar. Beim Common-Rail-System erzeugt eine Hochdruckpumpe den Druck im Rail, die Injektoren bestimmen Zeitpunkt und Menge, oft mit mehreren Einspritzungen je Takt. Ein Raildrucksensor meldet den Istwert, Mengensteuerventil und Druckregelventil stellen den Sollwert ein.

Für die Diagnose sind die Kraftstoffkorrekturen wichtig. Ein positiver Wert heißt, das Steuergerät gibt mehr Kraftstoff zu, weil die Lambdasonde mager meldet; ein negativer Wert heißt, es nimmt Kraftstoff weg. Wirkt ein Fehler vor allem im Leerlauf, deutet das auf Falschluft; wirkt er über alle Lastbereiche gleich, eher auf Kraftstoffdruck oder Luftmassenmesser. Am Hochdrucksystem wird nur nach Druckabbau, sauber und mit neuen Leitungen gearbeitet.

Das solltest du dir merken

Lambda 1 heißt so viel Luft, wie die Verbrennung braucht; kleiner 1 fett, größer 1 mager.
Positive Kraftstoffkorrektur bedeutet, das Steuergerät fettet an.
Falschluft wirkt vor allem im Leerlauf, weil die Luftmasse dort klein ist.
Nie bei laufendem Motor an Hochdruckleitungen fassen, Kraftstoffstrahlen durchdringen die Haut.
Offene Anschlüsse der Einspritzanlage sofort mit Schutzkappen verschließen.

Formeln

Luftverhältnis: $λ = \frac{m _{L, tats}}{m _{L, theo}}$; $m_{L, theo}$ etwa 14,7 kg Luft je kg Benzin
Einspritzungen je Stunde beim Viertakter: $N = z \cdot \frac{n}{2} \cdot 60$; $z$ Zylinderzahl, $n$ Drehzahl in 1/min, eine Einspritzung je Arbeitsspiel

Typische Fehler in der Prüfung

Lambda als Kehrwert gerechnet, also theoretische durch tatsächliche Luftmasse.
Beim Viertakter jede Umdrehung als Arbeitsspiel gezählt.
Eine positive Kraftstoffkorrektur als fettes Gemisch gedeutet.
Gebrauchte Hochdruckleitungen wieder eingebaut.

Tipps aus der Werkstatt

Kraftstoffkorrektur lesen lernen: Plus heißt, das Steuergerät fettet an, weil die Sonde mager sieht. Ist der Wert nur im Leerlauf hoch und bei Last fast null, such zuerst Falschluft. Ist er überall gleich, prüf Kraftstoffdruck und Luftmassenmesser.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

14 Aufgaben zu „Gemischbildung und Einspritzung“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Kraftfahrzeugmechatroniker/-in, Lernfeld 8 (Mechatronische Systeme des Antriebsmanagements diagnostizieren). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.