Drosselklappenanlagen

Drosselklappenanlagen

Nachdem der Vergaser als Gemischbildner für Ottomotoren, aus funktions- und umwelttechnischen Gründen immer mehr in den Hintergrund rückt, wird seit nunmehr über 25 Jahren die Entwicklung von elektronischen Kraftstoffeinspritzanlagen vorangetrieben. Durch den Einsatz verschiedenster Sensoren und Aktuatoren kann, in Verbindung mit einem elektronischen Steuergerät, der Verbrennungsmotor sehr genau den aktuellen Gegebenheiten angepaßt und gesteuert werden.

Der Haupt-Vorteil liegt hier vorallem in der Senkung des Kraftstoffverbrauchs und der Schadstoffemissionen.

 

Drosselklappenstutzen haben als Aktuatoren die Aufgabe, den Luftmassenstrom in die Zylinder der Motoren, den Erfordernissen entsprechend, zu regeln. Zunächst fand diese Regelung manuell durch den Bediener, oder, meist bei Stationärmotoren, mechanisch durch eine Fliehkraftregelung statt. Seit einigen Jahren geht diese Entwicklung jedoch in Richtung elektronisch geregelter Drosselklappen. Bei diesen E-Gas-Systemen, auch “drive by wire” oder electronic throttle control (ETC) genannt, werden die Drosselklappen über einen Gleichstrommotor und ein nachgeschaltetes Getriebe bewegt. Ein mit der Drosselachse verbundener Winkelsensor, aus Sicherheitsgründen meist mit zwei unabhängig voneinander arbeitenden Erfassungssystemen ausgestattet, meldet ständig die aktuelle Drosselklappenposition an das Steuergerät (ECU – Electronic Control Unit oder Engine Control Unit). Je nach Bedarf kann dann der elektrische Stellmotor aktiviert und die Drosselklappe entsprechend den Erfordernissen neu positioniert werden.

 

Vorteile der ETC-Drosselklappenstutzen:

 

1. die indirekte Gasbetätigung für die Verbesserung der Motorregelung,damit die Verringerung der Abgas-Emissionen und des Verbrauches genutzt werden können.

 

2. sind die Integrierbarkeit von Fahrerassistenz-Systemen wie Abtriebsschlupf-, Geschwindigkeits- und Leerlaufregulierung, die sich über die ECU erleichtert.

 

 

Im Zweiradsektor wird, aus Sicherheits-Gründen, dieser elektronisch geregelte Stellmechanismus meist zusätzlich durch eine über einen Seilzug rein mechanische Rückstellmöglichkeit ergänzt. Beim Ausfall der Elektronik können dann die Drosselklappen per Handkraft geschlossen werden. Alternativ dazu können die Drosselklappen mit einer sogenannten

Limp-Home-Position versehen werden. Hierbei fallen die Drosselklappen bei Ausfall der elektrischen Steuerung in eine vordefinierte, erhöhte Leerlaufposition, die eine Notlauffähigkeit des Motors sicherstellt.

 

Drosselklappenstutzen können je nach Anforderung auch verschiedene Sensoren enthalten, je nach Anforderung des Kunden. Hier sind hauptsächlich Druck- und Temperatursensoren zu nennen, deren Informationen ebenfalls an die ECU zur Auswertung und genaueren Kraftstoffbemessung weitergeleitet werden. Je nach Variante und Anspruch des Kunden sind auch die Einspritzdüsen sowie Leerlaufregelungen in den Drosselklappenstutzen integrierbar.

 

Weitere Anwendungsfälle für bewegte Klappen im Ansaugbereich finden sich in sogenannten Ansaugschaltmodulen, die zur Optimierung der Luftbewegung im Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors dienen.