Was ist eine Drosselklappe und wozu dient sie

Die Drosselklappe ist ein wichtiges Element eines Benzinmotors. Das Gaspedal reguliert lediglich die Position der Drosselklappe, die die in den Motor einströmende Luftmenge “misst”. Wir wissen, wo sich die Drosselklappe befindet, wie die Drosselklappenbaugruppe angeordnet ist und welche Symptome auf eine Fehlfunktion hinweisen.

Wozu dient die Drosselklappe

Was ist also eine Drosselklappe in einem Auto? Es handelt sich um eine Klappe, die die Menge des Kraftstoff-Luft-Gemischs reguliert, wenn der Motor läuft, indem sie den Durchlassquerschnitt des Luftkanals verändert.

Die Drosselklappenbaugruppe ist strukturell recht einfach aufgebaut. Sie besteht aus einem Gehäuseteil mit einem runden Kanal, der ein Metallblatt überlappt. Sie wird über das Gaspedal gesteuert. Wenn die maximale Leistung benötigt wird (der Fahrer drückt das Gaspedal bis zum Boden durch), dreht sich die Klappe um ihre Achse und öffnet sich vollständig. Wenn der Motor gleichmäßig läuft oder im Leerlauf ist, ist sie nur leicht geöffnet. Wenn der Choke geöffnet ist, entspricht der Druck im Ansaugkrümmer dem atmosphärischen Druck oder dem vom Turbolader erzeugten Druck. Wenn der Choke geschlossen ist, fällt der Druck ab und es entsteht ein Vakuum – der Motor arbeitet wie eine Pumpe. Übrigens wird das Auto dadurch effektiv abgebremst.

Neben der Hauptfunktion – der Luftdosierung für den korrekten Motorbetrieb unter Last – ermöglicht die Drosselklappeneinheit den Leerlaufbetrieb des Motors (bei vollständig gelöstem Gaspedal). Dies wird durch einen Leerlaufdrehzahlsensor (Regler) an der Drosselklappe ermöglicht.

Außerdem ist die Drosselklappe für die Leistung des Bremskraftverstärkers verantwortlich. Dieser arbeitet nach dem Vakuumprinzip und ist mit dem Ansaugkrümmer verbunden. Wenn der Motor also stoppt, wird das Bremspedal “steinhart” – der Fahrer ist gezwungen, das Auto nur durch die Kraft seines eigenen Fußes abzubremsen. Dieselbe Eigenschaft der Drosselklappe wird genutzt, um den Adsorber auszublasen, der Benzindämpfe auffängt. Schließlich kann die Drosselklappe auch dazu verwendet werden, den Motor in einem Notfall abzuschalten, indem die Luftzufuhr vollständig unterbrochen wird.

Welche Aufgaben hat die Drosselklappe in einem Benzinmotor? Sie sorgt für einen stabilen Betrieb, die Regulierung der Drehzahl und damit der Ausgangsleistung, einen angemessenen Kraftstoffverbrauch, die Wirksamkeit der Bremsen und teilweise für die Erfüllung von Umweltanforderungen. Bei Dieselmotoren, bei denen die Verbrennungsluft frei verfügbar ist, ist ebenfalls eine Drosselklappe installiert. Ihre Aufgabe beschränkt sich jedoch auf zwei Funktionen: das Abstellen des Motors (regelmäßig oder im Notfall) und die Begrenzung des Luftstroms für einen effizienteren Betrieb des AGR-Systems. Eine ähnliche Situation – bei Benzinmotoren, die mit einem System zur Änderung der Ventilhöhe ausgestattet sind, das selbst die in den Motor eintretende Luftmenge reguliert.

Aufbau und Arten von Drosselklappen

Betrachten wir den Aufbau der Drosselklappe in Benzinmotoren. Drosselklappen können auf drei Arten funktionieren: mit mechanischer, elektronischer oder elektromechanischer Steuerung. Betrachten wir die Funktionsweise der ersten beiden Arten, da die dritte eine Kombination aus ihnen ist.

Mechanischer Drosselklappensteller

Die meisten älteren Autos sind mit mechanisch betätigten Drosselklappen ausgestattet. Dies ist eine billigere, aber nicht immer einfache Konstruktion, bei der eine direkte mechanische Verbindung zwischen dem Gaspedal und der Drosselklappe besteht – mit Hilfe von Hebeln und Stangen oder einem Metallkabel.

Wie funktioniert eine mechanische Drosselklappe? Sie wird durch Drücken des Gaspedals gezwungen, sich zu drehen und sich entsprechend zu öffnen – über dieselben Stangen oder dasselbe Kabel. Wenn der Fahrer das Pedal loslässt, bringt eine spezielle Feder den Choke in die geschlossene Position zurück.

Wenn der Choke geschlossen ist, hält der Leerlaufdrehzahlregler (COC) die minimale konstante Kurbelwellendrehzahl aufrecht. Es handelt sich im Wesentlichen um einen Schrittmotor mit einem Ventil, das die in das Ansaugsystem eintretende Luft dosiert, um die geschlossene Drosselklappe zu umgehen. Bei sehr alten Autos mit Vergaser wird einfach ein Bypasskanal hergestellt, der auch durch ein Magnet- oder Vakuumventil umgangen werden kann.

Elektronischer Drosselklappensteller

Eine modernere (und teurere) Lösung ist ein elektronischer Drosselklappensteller. Der Hauptunterschied bei dieser Bauweise besteht darin, dass keine direkte mechanische Verbindung zwischen dem Gaspedal und dem Drosselklappensteller besteht. Anstelle eines Systems aus Stangen und Kabeln wird Elektronik verwendet.

Das elektronische System besteht aus vielen Komponenten: elektrischer Drosselklappensteller, Gaspedal und Drosselklappenstellungssensoren, elektronische Motorsteuerung (ECU).

Der Prozess der Drosselklappensteuerung in einem elektronischen Drosselklappensteller läuft wie folgt ab: Das Signal des Gaspedal-Positionssensors geht an die ECU, wo die erforderliche Kraftstoff- und Luftmenge berechnet wird. Daraufhin wird ein Signal an die Drosselklappe gesendet und der elektrische Aktuator öffnet oder schließt die Drosselklappe.

Der elektronische Aktuator ist in erster Linie dafür ausgelegt, die gewünschte Umweltleistung des Motors sicherzustellen – deshalb wird er bei modernen Motoren häufig eingesetzt. Selbst wenn der Fahrer das Gaspedal stark durchtritt, öffnet sich der Choke nicht vollständig, sondern genau so weit, dass der Motor die optimale Menge an Luft und damit Kraftstoff für seine Umdrehungen erhält.

Wozu dient eine elektrisch betätigte Drosselklappe noch? Sie ermöglicht es, das Motordrehmoment zu ändern, ohne das Pedal betätigen zu müssen. Die Geschwindigkeitsregelanlage basiert beispielsweise auf dieser Fähigkeit. Die Leerlaufdrehzahl des Motors wird, wie viele andere Dinge auch, automatisch geregelt. Schließlich wird das elektronische Drosselklappensystem zusätzlich zum Gaspedal-Positionssensor von Signalen aus vielen Quellen gesteuert: vom Getriebe, der Klimaanlage, dem Bremspedal-Positionssensor und so weiter.

Bei allen Konstruktionsvarianten sind die Drosselklappenkomponenten in einem separaten Gehäuse untergebracht, an dem der Drosselklappenstellungssensor und die Leerlaufdrehzahlregelung montiert sind. Das Gehäuse ist auch in das Motorkühlsystem integriert. Tatsache ist, dass bei einem Luftdruckabfall an der Klappe Feuchtigkeit kondensiert und bei Kälte, ohne die Drosselklappe mit Frostschutzmittel zu erwärmen, gefriert und den Betrieb der Baugruppe blockiert.

Fehlfunktionen der Drosselklappe, Vorbeugung und Reparatur

Die Fehlfunktion der Drosselklappe führt zu offensichtlichen Symptomen. Wenn es Probleme damit gibt, läuft der Motor im Leerlauf unregelmäßig, beschleunigt das Auto mit Unterbrechungen (Ausfällen) und verliert an Leistung. Denken Sie an die Fehlfunktion der Drosselklappe, wenn es schwierig ist, den Motor zu starten, wenn er nicht ausreichend auf das Gaspedal reagiert oder wenn er beim Loslassen des Gaspedals abgewürgt wird.

In den meisten Fällen werden Probleme mit der Drosselklappe durch die Bildung von Ruß- und Kohlenstoffablagerungen auf ihren Oberflächen verursacht. Die Ursache für dieses Phänomen sind Kurbelgehäusegase mit Motoröldämpfen, die durch den Ansaugkrümmer in die Drosselklappe eindringen. Und in alten Autos mit Vergaser, bei denen das fertige Kraftstoffgemisch durch die Drosselklappe strömt, und Verunreinigungen im Benzin, die eine charakteristische “Lack”-Ablagerung hinterlassen.

Mit der Zeit sammeln sich Ablagerungen an und der Querschnitt der Drosselklappenkanäle nimmt ab. Gleichzeitig verändern die Ablagerungen die Geometrie der Klappe und des von ihr abgedeckten Kanals, wodurch sie sich nur noch locker schließt. Der Knoten beginnt nicht mehr richtig zu funktionieren, der Kraftstoffverbrauch steigt.

Damit die Klappe nicht an sich selbst erinnert, sollte sie etwa alle 50.000 Kilometer mit einem speziellen Werkzeug für Drosselklappen gereinigt werden. Zu diesem Zweck muss die Drosselklappe entfernt werden, was in den meisten Fällen nicht so schwierig ist.

Es gibt Pannen, die durch eine solche Vorbeugung nicht immer verhindert werden können. Der Leerlaufdrehzahlregler, der Sensor für die Position der Klappe oder das Zahnrad im Getriebe können ausfallen. Schließlich kann bei einer Drosselklappe mit mechanischem Antrieb das Kabel mit der Zeit ausfransen und reißen. Manchmal sind Rohre und Muffen, durch die das Frostschutzmittel fließt, undicht.

Die Kosten für die Reinigung des Chokes an der Tankstelle sind niedrig, in der Größenordnung von 1500 Rubel, wenn die Konstruktion des Autos nicht die Demontage des Ansaugkrümmers für die Entfernung des Chokes impliziert (was selten vorkommt). Und damit der Motor nach der Reparatur oder sogar dem Austausch der elektronischen Drosselklappe wieder richtig funktioniert, muss der Choke angepasst werden.

Vor der Reparatur sollte geklärt werden, ob die Anpassung in den Gesamtkosten enthalten ist, damit es später keine Überraschungen gibt. Es kommt vor, dass die Rechnung dafür am Ende der Reparatur in skrupellosen Werkstätten separat in Rechnung gestellt wird.

Ohne Anpassung springt das Auto möglicherweise nicht richtig an. Es kann auch vorkommen, dass die ECU selbst die Einstellungen einfach so ändert, dass der Motor falsch und ineffizient arbeitet.

Insgesamt

• Die Drosselklappe ist ein Bauteil in Verbrennungsmotoren, das die Menge der zugeführten Luft reguliert.
• Die Drosselklappe ist für den reibungslosen Betrieb des Motors verantwortlich, der Kraftstoffverbrauch, die Wirksamkeit der Bremsen und die teilweise Erfüllung der Umweltanforderungen hängen davon ab.
• Es gibt zwei Haupttypen von Drosselklappen: mit mechanischem und elektrischem Antrieb. Letztere zeichnen sich dadurch aus, dass keine direkte mechanische Verbindung zwischen dem Gaspedal und dem Drosselklappenstutzen besteht.
• Um Ausfälle und Fehlfunktionen der Drosselklappe zu vermeiden, sollte alle 50.000 km eine vorbeugende Reinigung des Drosselklappenknotens mit Hilfe spezieller Autochemie durchgeführt werden.