KIM II Kapitel 20: Motorelektronik

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  1. Skizzieren sie eine typische Kennlinie eines NTC-Sensors
    NTC = negative temperature coefficient

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  2. Wie ist es möglich, mit einem einfachen 12V-angesteuerten Magnetventil eine Linearstellfunktion zu verwirklichen?
    gepulste Ansteuerung
  3. Welche einfachen Temperatursensoren werden bei der Motorelektronik eingesetzt? Welche für die Motorelektronik wesentlichen Temperaturen werden auf diese Weise gemessen? Wie ist die Funktionsweise? Wie ist die typische Kennlinie?
    • NTC-Temperatursensoren
    • Temperaturabhängiger Widerstand ist Teil einer Spannungsteilerschaltung -> Spannungsabfall über Sensor wird gemessen -> AD-Wandler -> Kennlinie gibt Temp. von Spannung

    • Ansauglufttemperatur
    • Kühlmitteltemperatur
    • Öltemperatur
    • AGR-Temperatur
    • Kat-Temperatur
    • Kraftstofftemperatur

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  4. Wie erfolgt die Überprüfung der Tank-Leckerkennung?
    • Leckagepumpe (Tankentlüftung und Erkennung von Leckage)
    • -> Unterdruck im Tank erzeugen
    • -> Tauchdrucksensor
    • -> bleibt Unterdruck nahezu konstant = dicht
    • -> Steigt der Druck schnell wieder an = Leckage
  5. Welche Signale erhält die Motronic bei Ottomotoren?
    • Signale von:
    • Lambdasonde
    • Fahrpedalsensor
    • Luftmassenmesser
    • Drucksensoren (Öldruck, Ladedruck, Saugrohrdruck, Tank, Rail, Bremskraftverstärker)
    • Temperatursensoren (Ansaugluft, Öl, Kühlmittel, Kat, AGR, Kraftstoff)
    • Kurbelwellen-/Nockenwellensensor (Drehwinkelsensor)
    • Tankfüllstandssensor
    • Klopfsensor
    • Drosselklappensensor
    • Kupplungsschalter
  6. Was ist der Vorteil der beheizten Lambdasonde gegenüber der unbeheizten Sonde?
    wird bei niedriger Last / Abgastemperatur beheizt

    • Vorteile:
    • Einbau in größerer Entfernung zum Motor möglich (Dauervolllast unproblematisch)
    • schnelle Aufhetzung (-> Freigabe der Lambda-Regelung wenige Sekunden nach dem Start)
    • ständig optimale Betriebstemperatur -> stabile Emissionen
  7. Wo liegt der Unterschied zwischen der Finger-Lambdasonde und der planeren Lambdasonde? Wo liegt der Vorteil der planeren Lambdasonde?
    • Finger: einseitig geschlossener gasundurchlässiger Keramikkörper
    • planar: besteht aus einzelnen aufeinander laminierten keramischen Folien

    • Vorteile planaren
    • Kommen schneller auf Temperatur (Aktive Sondenkeramik und Heizelemente in einem Bauteil) 

    • Nachtiele planaren
    • Teurer als Finger- Lambdasonde
  8. Wie funktioniert eine Breitband-Lamdasonde?
    Mit der Breitband-Lambdasonde kann die Sauerstoffkonzentration im Abgas in einem großen Bereich bestimmt werden (nicht nur bei lambda = 1 sondern auch im mageren (Lambda > 1) und im fetten Lambda < 1) Bereich genau messen.

    • Der Pumpstrom wird durch einen äußeren Regler so geregelt, dass der Lambdawert im Messgas den Sauerstoffstrom durch den Diffusionskanal genau ausgleicht und das Messgas im Messspalt konstant bei λ = 1 hält
    • Bei fettem Gemisch pumpt sie Sauerstoffionen in das Messgas im Messspalt hinein, bei magerem Gemisch heraus.
    • Über das Vorzeichen und die Größe des Pumpstromes kann das Abgaslambda bestimmt werden.

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  9. Skizzieren sie eine Gleitfunkenkerze. Wo sind die Vor- und Nachteile einer derartigen Bauart?
    Gleitfunkenkerze:

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    • Vorteile:
    • Funkendauer hoch
    • Zündsicherheit hoch
    • Freibrennverhalten gut

    • Nachteile:
    • unkalkulierte Funkenlage
    • Erosion des Isolatorfußes

    Luftfunkenkerze:

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    • Vorteile:
    • Funkenposition exakt

    • Nachteile:
    • Energiebedarf
    • Freibrennverhalten schlecht -> Zündaussetzter

    Luftgleitfunkenkerze:

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    • Vorteile:
    • Zündenergie gering
    • Zündsicherheit hoch
    • Freibrennverhalten gut

    • Nachteile:
    • unkalkulierte Funkenlage
  10. Wie funktioniert ein Klopfsensor?
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    • Vibrationssensor
    • Trägheit der Masse übt Kräfte auf Piezokeramik in Frequenz der Anregung aus
    • -> Ladungsverscheibung in Keramik
    • -> Messbare Spannungsdifferenz zwischen Ober- und Unterseite der Keramik
  11. Wie erfolgt die Erfassung der Motordrehzahl mit OT-Position?
    • Durch einen induktiven Kurbelwellensensor und ein verzahntes ferromagnetisches Geberrad 
    • Drehung der Geberrad (mit Kurbelwelleverbunden) wird als Wechselspannung im Sensor gemessen.
    • Amplitude der Wechselspannung wachst mit steigende Drehzahl.
  12. Wie funktioniert die elektronische Ladedruckregelung?
    Taktventil: Kann Niederdruck anstatt Hochdruck an das Ladedruckregelventil geben

    Wastegate: Kann Abgase um die Turbine herum leiten (Bypass) 

    • Bei zu niedrigen Ladedruck
    • -> wird das Taktventil so angesteuert, dass in der Steuerleitung ein geringer Druck herrscht.
    • -> Das Ladedruckregelventil schließt das Wastegate und ein höherer Anteil des Abgasmassenstroms treibt die Turbine an. 

    • Bei zu hohem Ladedruck
    • -> wird das Taktventil so angesteuert, dass in der Steuerleitung ein höher Druck herrscht.
    • -> Das Ladedruckregelventil öffnet das Wastegate und der Anteil des Abgasmassenstroms durch die Turbine wird geringer.

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  13. Nennen Sie beispiel-Aktoren die für die Motormanagementsysteme verwendet werden.
    • Einspritzventile
    • Düsen (Lochdüse, Zapfendüse)
    • Ladedruckregelventil (Taktventil, Wastegate)
    • Phasensteller der Nockenwelle (hydraulische Verstelleinheit, Zahnwellenrad mit Schrägverzahnung)
    • Drosselklappe (EGAS) / Regelklappe (Drosselklappenwinkelsensor, Drosselklappenantrieb)
    • AGR-Klappe / AGR-Ventil 
    • Raildrucksteurventil 
    • Ladungsbewegungsklappe (Erzeugung von Turbulenz in Ladeluft vor Eintritt im Motor)
    • Resonanzklappen 
    • Lekagepumpe Tank 
    • Heizrohr BlowBy (BlowBy-Gase enthalten Wasser - Leitung ist beheizt damit es nicht friert)
    • Sekundärluftpumpe 
    • Klimakompressor 
    • Motorlüfter 
    • Kraftstoffverdunstungs - Rückhaltesystem (Aktivkohlebehälter)
    • Zündspule (Primär- und Sekundärwicklungen)
    • Zündkerze (Luftfunken-, Gleitfunken, Luft-Gleitfunkenkerze. Wärmewert)
    • Glühstiftkerze
  14. Skizzieren Sie den Aufbau einer Zapfendüse und einer /Lochdüse. Wie ist jeweils der Einspritzverlauf der beiden? Wo sind die individuellen Vor- und Nachteile?
    • Zapfendüse 
    • Werden bei Motoren mit Vor- bzw. Wirbelkammer verwendet

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    • Vorteile:
    • Viel geringeren Öffnungsdruck
    • Einspritzstrahl kann durch die Form des Zapfens verändert werden
    • Voreinspritzung oder druckabhängige Änderung der Strahlform

    • Nachteile:
    • Schlechtere Strömungsverhältnisse der Mischvolumen

    • Lochdüse
    • Düsenkörper weist mehrere Spritzlöcher auf

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    • Vorteile:
    • günstigere Strömungsverhältnisse der Mischvolumen

    • Nachteile:
    • Rest Kraftstoff verbleibt
    • -> höhere Neigung der Düse zum Verkoken
    • -> erhöhte Emission an unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC) im Abgas
  15. Was versteht man unter einer Sitzlochdüse bzw. einer Sacklochdüse? Welche Funktion hat er? Wie wirkt sich dies auf den Motor bzw. die Verbrennung aus?
    • Sitzlochdüse
    • Düsenlöcher werden direkt von dem Ventilglied (Düsennadel) verschlossen
    • Führen zu Druckschwankungen im Einspritzsystem
    • Kavitationen im Bereich des Nadelsitzes und in einem Restvolumen unterhalb des Einspritzventilglieds
    • -> können zu unterschiedlichen Einspritzstrahleigenschaften führen

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    • Sacklochdüse
    • Bei der Sacklochdüse ist unterhalb des Düsensitzes ein Restvolumen, in dem ein Rest Kraftstoff verbleibt, der nicht durch die Düsenlöcher eingespritzt wurde
    • -> höhere Neigung der Düse zum Verkoken
    • -> erhöhte Emission an unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC) im Abgas

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Card Set Information

Author:
Iblignic
ID:
327762
Filename:
KIM II Kapitel 20: Motorelektronik
Updated:
2017-03-11 15:15:32
Tags:
KIM Motorenbau
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