Der Gasdrehgriff ist involviert und entscheidend sind dabei die verschiedenen Tabellen, die in der EFi hinterlegt sind und deren Funktion steuern.
Am wichtigsten sind die
VE Tabelle und die
AFR Tabelle. Beide haben direkten Einfluss auf die eingespritzte Benzinmenge, funktionieren aber komplett unterschiedlich.
Zunächst die Bezeichnung VE steht für
Volumetric Efficiency.
Diese Tabelle bestimmt, wie die EFI die aktuelle
Luftmenge pro Zylinderfüllung berechnet. Sie ist also eine numerische Darstellung, wieviel Luft der Motor bei verschiedenen Drehzahlen einsaugt. Diese Luftmenge ist natürlich nicht bei allen Drehzahlen gleich.
Der Motor funktioniert wie eine komplexe Luftpumpe. Dabei kommt es zu Schwingungseffekte wie bei einer Orgel. Die Einflussfaktoren sind vielfältig: Luftfilter, Länge des Ansaugweges, Hubraum, Nockenwellen, Auspuff...
Wenn eine neue Maschine ausgeliefert wird, dann ist in der EFI auch die passende VE Tabelle gespeichert.
Das Werk hat sie durch Messung mit einem Probemotor ermittelt. Hier mal ein Beispiel, wie so eine Tabelle aussieht =
Throttle Position!"
In der linken Spalte Drehzahl, in der oberen Zeile die Position des Gasdrehgriffs (Throttle Position) in Prozent.
Das da nicht der Druck im Manifold (MAP) steht (wie bei modernen Einspritzanlagen üblich), hat historische Gründe. Es geht auf die alten Magneti Marelli Einspritzanlagen zurück, die noch mit dem
Alpha-N Verfahren gearbeitet hat, bei dem die Stellung des Gasgriffs der maßgebliche Faktor ist.
Die neuere Delphi Einspritzanlage arbeitet mit dem
Speed Density Verfahren, das den Unterdruck im Manifold (und damit die Belastung des Motors) als bestimmenden Faktor verwendet, um die Luftmenge zu berechnen. Trotzdem hat Harley die alte VE Tabelle bei der Umstellung auf Delphi Einspritzanlage beibehalten, da sie damals nicht die ganze Wartungssoftware umstellen wollten.
In dieser Tabelle stehen (nur in diesem Beispiel) Werte von 54,5 bis 104,0. Diese Werte geben an, wieviel Luft
eingesaugt wird. Nehmen wir mal an, der Wert 100 würde angeben, dass bei einem Ansaugvorgang genau die Menge an Luft eingesaugt wird, die dem Hubraum der Maschine entspricht.
Also zum Beispiel 44 cui (die Hälfte von 88 cui, da es nur einen Zylinder betrifft). Dann sieht man, das dieser Motor bei einer Gasgriffstellung von 10 Prozent und einer Drehzahl von 3000 Umdrehungen nur
71,5 Prozent der möglichen Luftmenge einsaugen würde. Also nur rund 2/3 der theoretisch möglichen Menge. Wenn die EFI immer dieselbe Benzinmenge einspritzen würde, wäre das Gemisch total überfettet, da zu wenig Luft zum Verbrennen im Zylinder ist. Die EFI muss also die entsprechende Benzinmenge herunterrechnen. Also einfach 28,5 Prozent weniger Sprit einspritzen, um ein konstantes Mischungsverhältniss zu erreichen.
Andererseits steht bei 25 Prozent offenem Gasdrehgriff und 3000 Umdrehungen der VE-Wert bei 104. Das ist mehr als 100. Wie kann es sein, dass mehr Luft im Zylinder ist, als eigentlich bei Normaldruck reinpasst?
Ein Motor ist wie eine Orgel und die hat bestimmte Schwingungen (Drehzahlen), bei denen der Klang besonders laut ist. Das nennt man
positive Interferenz. Die hin- und herschwingenden Druckwellen im Auspuff sind dann gerade so schnell, dass sie zum Zeitpunkt, an dem das Auslassventil öffnet, einen
Unterdruck am Auslass erzeugen, der Frischluft aktiv einsaugt. Und zwar mehr als normal reingeht. Also muss die EFI auch entsprechend mehr (genau 4% mehr) Benzin einspritzen. Da gibt es dann richtig Drehmoment, einen kräftigen Bumms bei der Verbrennung, was dasselbe ist.
Diese Bereiche sind bei Motorenentwicklern natürlich sehr beliebt. Das ist wie ein
Turbolader ohne Turbo.
Um diesen Bereich der "Überfüllung" zu erweitern, werden diverse technische Tricks eingebaut. Zum Beispiel ändert sich die Länge des Ansaugtraktes zusammen mit der Drehzahl (VW). Damit wandert dieser Überfüllungspunkt mit. Das ergibt eine merklich Steigerung des Drehmomentes über das gesamte Drehzahlband. Harley's haben das nicht, aber zum Beispiel die legendäre
Yamaha V-MAX.
Wenn man Änderungen an der Maschine anbringt, welche die
Leistung steigern, oder auch nur die
Strömungsverhältnisse im Motor ändern, dann stimmt diese Tabelle natürlich nicht mehr. Das kann zum Beispiel durch einen neuen Lufi und Auspuff passieren. Selbstverständlich immer eine andere Nockenwelle, oder auch geänderte Einspritzdüsen können die Tabelle ändern.
Auch die Streuung in der Motorenfertigung führt dazu, dass die werksmässig ausgemessene VE-Tabelle nicht mehr perfekt passt. (Vom Probemotor auf dem Prüfstand im Werk)
Sogar minimale Strömungsunterschiede zwischen vorderem und hinterem Zylinder führen dazu, dass sich die jeweiligen VE-Tabellen für vorderen und hinteren Zylinder deutlich unterscheiden. Deshalb gibt es auch für jeden Zylinder eine eigene VE-Tabelle.
Sind die angebrachten Veränderungen klein, dann können die Differenzen durch die eingebauten Lambdasonden ausgeglichen werden. Hat man gar keine Lambdasonden oder ist die Änderung gravierend
(offener Lufi und Auspuff), dann funktioniert die einprogrammierte VE-Tabelle nicht mehr.
Das betrifft ja nicht den Vollgas-Fall im OL - Bereich (open loop) denn da wird ja sowieso immer mehr als genug Benzin eingespritzt, um den Motor durch Anfettung zusätzlich zu kühlen.
Im Teillastbereich (zwischen 2000 und 3500 rpm CL - Bereich = Closed Loop, Lamda gesteuert) dagegen kommt es vor, dass der Motor ungleichmässig läuft (Magerruckeln), beim Gaswegnehmen patscht und knallt und die erwartete Leistung nicht am Hinterrad ankommt.
Das liegt dann daran, das die VE - Tabelle der EFI eine falsche Luftmenge vorgaukelt. Üblicherweise befindet sich dann tatsächlich mehr Luft im Zylinder als in der Tabelle angegeben. Dadurch ist das entstehende Gemisch zu dünn = zu mager und der richtige Bumms bleibt aus.
Der Gasdrehgriff ist Bestandteil der Motor - Steuerung.
(AFR im nächsten Teil.)
