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Stichwörter K
Kopfairbag, Klopfsensor, Klopfregelung, Kraftstoffpumpe, Kondensatorzündung, Kennfeld, Klimaanlage

 

Kopfairbag

oder auch Windowbag ist als "Schlauch" in A-Säule und Himmel verbaut. Durch das Aufblasen (s. Gasgeneratoren) nimmt der Umfang zu und die Länge ab. Die entstehende Zugkraft bringt ihn in Position und verleiht dem System eine hohe Stabilität.
Besonderheit: Dieser Airbag entleert sich nicht sofort um auch bei Mehrfachkollisionen Schutz zu bieten.

 

 

 

KlopfsensorKlopfsensor

Der im Motor entstehenden Körperschall bewirkt das  Zusammendrücken der Piezokeramik. Die seismische Masse (träger Körper) wirkt dabei als Gegenlager.

Werden bei klopfender Verbrennung die Druckwellen im Zylinder stärker bzw. treten sie in kurzer Folge auf bewirkt das das Ansteigen der erzeugten Spannung (s. Piezoeffekt) über den Normalwert hinaus. Das Steuergerät erkennt diesen Fakt und kann so den Zündzeitpunkt nach "spät" verlagern (s. Klopfregelung).

 

 

 

Klopfregelung

Die Verbrennung ist von vielen Faktoren abhängig. Kraftstoff, Last, Verdichtung, Gemisch... bewirken oft, neben der durch Zündfunken eingeleiteten Verbrennung, weitere Verbrennungsherde durch Selbstentzündung. Mehrere Druckwellen führen zu hohen  Druckspitzen und damit zu dem klopfenden Geräusch aber auch zu stärkerer mechanischer thermischer Belastung des Motors. 
Dem kann durch einen späteren Zündzeitpunkt vorgebeugt werden. (In diesem Fall verlagert sich der Zeitpunkt des höchsten Druckes im Zylinder weiter in den Bereich der Abwärtsbewegung des Kolbens und verringert so, durch Volumenvergrößerung, den Druckanstieg. Der Motor läuft weicher, liefert aber weniger Leistung - z.B. ausreichend für den Leerlauf.)
Um den Kraftstoff gut auszunutzen und weitestgehend von dessen Qualitätschwankungen unabhängig zu werden nutzt man das Signal des Klopfsensors (oder mehrerer Sensoren) zur Zündzeitpunktverlagerung. 

Klopft der Motor wird zunächst der Zündzeitpunkt um ca.3° nach spät verstellt. Verstellkennlinie KlopfregelungDieser Vorgang wiederholt sich so lange bis kein Klopfen mehr auftritt oder die Verstellgrenze erreicht ist. (Dürfte nur vorkommen wenn selbstgebrannter Pflaumenschnaps im Tank ist.)
Danach geht das Steuergerät in Lauerstellung und beginnt nach einer festgelegten Zahl an Zündungen den Zündzeitpunkt in kleinsten Schritten, z.B. 0,3°, in Richtung früh anzuheben.
Das geschieht solange bis wieder ein Klopfsignal erscheint (hier grüne Kurve) oder bis die durch das Kennfeld festgelegte Maximalverstellung erreicht ist.
Auch wenn diese günstigste Grenze derzeitig vielleicht nicht erreicht wird bleibt der gefahrene Zündzeitpunkt dicht an diesem Wert. Das heißt optimale Ausnutzung des Zauberwassers im Tank.

Bei klopfender Verbrennung kann diese Verstellung sowohl für alle Zylinder gleichermaßen oder auch für jeden Zylinder getrennt vorgenommen werden. (Zylindererkennung erforderlich)

 

 

 

Kraftstoffpumpe, elektrische

Am häufigsten eingesetzt wird die Rollenzellenpumpe, die von einem vollständig mit Kraftstoff umspülten Elektromotor angetrieben wird. Sie kann als In-Line-Pumpe an einer beliebigen Stelle in der Kraftstoffleitung zwischen Tank und Motor eingebaut sein. Die In-Tank-Pumpen sind mit Tankgeber und Filter direkt im Tank eingebaut.elektrische Kraftstoffpumpe

Die Rollenzellenpumpe erreicht Förderdrücke bis zu 6 bar. Sie baut den zum Einspritzen erforderlichen Systemdruck auf. (Kurzer Lauf nach dem Einschalten der Zündung und ständiges arbeiten während der Fahrt.) Überschüssiger Kraftstoff wird über den Systemdruckregler in den Tank zurück geleitet.
Das Rückschlagventil verhindert den Rückfluss des Kraftstoffes bei abgeschalteter Zündung in den Tank. Gleichzeitig wird durch anhaltenden Druck im System eine Gasblasenbildung vermieden.

Weitere Typen sind Zahnringpumpe, Schraubenpumpe und Seitenkanalpumpe.

(Zur Wirkungsweise siehe auch Bidruckpumpe/  Flügelzellenpumpe.)

 

 

 

Kondensatorzündung auch HKZ

Der Name Hochspannungs-Kondensator-Zündung kennzeichnet schon das Prinzip. Der Kondensator ist der Zwischenspeicher für die Zündenergie. Hochspannungs-Kondensator-Zündung

Der Transverter ist ein Spannungswandler, der die 12V Betriebsspannung in 400..500V Gleichspannung umwandelt. Mit dieser Spannung wird im Ruhezustand der Speicherkondensator C4 aufgeladen (). Die Leistungsfähigkeit des Transverters bestimmt damit, gerade bei hohen Drehzahlen, die Größe der zwischengespeicherten Energie.

Mit dem durch das Steuergerät gelieferten Zündimpuls schaltet der Thyristor (V1) durch. Sofort entlädt sich der C4 über die Primärwicklung der Zündspule (). Durch die hohe Spannung ist die Anstiegszeit des Stromes und damit des Magnetfeldes wesentlich kürzer. Es entsteht eine steil ansteigende sehr hohe Sekundärspannung.
Das gerade ist der Vorteil dieser Zündung - auch bei nassen Kerzen kann hier während des Spannungsanstieges kaum Energie abfließen und so evtl. zu Aussetzern führen.Zündmodul

Die nebenstehende Abbildung zeigt ein Zündmodul, das hier über das externe Steuerteil mit ca.180V versorgt wird. Diese "Primärspannung" wird der Zündspule (s.u.) zum Zündzeitpunkt  zugeführt.Zündspule mit Kerzenstecker

 

Nach der Zündung erfolgt die Umschaltung auf eine kleinere Spannung zur Ionisationsmessung. D.h. das heiße Verbrennungsgas gestattet, im Gegensatz zum kalten Frischgas, einen geringen Stromfluss zwischen den Elektroden und signalisiert so einen erfolgreichen Zündvorgang.

 

 

 

Kennfeld

"Das Kennfeld" gibt es nicht - Abhängigkeiten verschiedener physikalischer Größen jedoch in kaum überschaubarer Menge. 
Am häufigsten taucht der Begriff im Zusammenhang mit der (Kennfeld-) Zündung auf. Aber nicht nur dort sondern in vielen weiteren Bereichen wie Getriebe, Fahrwerk, Komfort... werden Kennfelder genutzt. Was ist das also?

KennlinieKennlinie:
Sie stellt die Abhängigkeit einer physikalischen Größe von einer anderen dar. Die Abb. zeigt die Zusammenhänge zwischen Zündwinkel und Drehzahl (rechts) sowie Zündwinkel und Last (links) - die blauen Kurven. Also eigentlich zwei Kennlinien.
In älteren Verteilern wirken aber beide Größen auf  Nocken bzw. Unterbrecherplatine und verstellen so gemeinsam den Zündwinkel - die mechanische Verknüpfung beider Kennlinien. Im Beispiel liegt Drehzahl n an und das bei verschiedener Last (Drosselklappe auf/ zu). 
Zunächst erfolgt durch die Drehzahl eine Verstellung um ca. 10° früh. Parallel dazu verstellt bei geringeren Lastzuständen die Unterdruckdose weitere 10° in Richtung früh. Die Zündwinkel-Last-Kurve wird scheinbar auf den Wert der anderen Kennlinie aufgesetzt. Es ergibt sich eine Gesamtverstellung von 20° oder Verlauf der grünen Kurve.
(Steigt die Lastanforderung, bei momentan gleicher Drehzahl, würde eine weitere Frühverstellung anstehen. Irgendwann, hier bei 27° (graue Fläche), ist aber der max. Verstellbereich erreicht. Der Zündwinkel steigt trotz Anforderung nicht weiter - tatsächlicher Verlauf entspräche der roten Kurve.)
Nimmt man jetzt diesen Verlauf des Zündwinkels für alle Drehzahlen und Lastbedingungen auf, entsteht eine Fläche mit Höhen und Tiefen - ein dreidimensionales Gebilde (s. Abb. rechts unten) Jetzt spricht man von einem Kennfeld.

Kennfeld:Kennfeld & Co
Nachdem also alle Abhängigkeiten bekannt sind, Riesentabelle mit >4000 Zündzeitpunkten (s. Abb. rechts), sieht das Bild schon recht zerklüftet aus. D.h. die wirklich erforderlichen Werte konnten viel genauer festgelegt werden. 
Und das müsste mit jedem Motor einzeln passieren! Diesen Aufwand treibt jedoch kein Hersteller. Das bedeutet, die mitgelieferten Daten sind auf Zuverlässigkeit getrimmte Werte, es bleibt bei Bedarf das "Zauberwort" Tuning. Macht aber auch nur dann Sinn, wenn das Ergebnis wirklich ausgemessen werden kann, denn jeder Motor reagiert anders.
Die Zahlenkolonnen werden in ein ROM oder EPROM gebrannt und stehen dem Steuergerät zur Verfügung. Dieses sucht dann für die momentane Drehzahl, Last, Temperatur, Kraftstoff... den passenden Zündzeitpunkt heraus. Der Wechsel zwischen verschiedenen Kennfeldern während des Betriebes ist also durchaus normal.

In vergleichbarer Weise arbeiten andere Steuergeräte mit ihren Kennfeldern. So z.B. ist Schaltpunkt des Automatikgetriebes nicht nur von der Drehzahl des Motors abhängig sondern Wählhebelstellung, Gaspedal (Lastanforderung), Drehzahl Getriebeausgang bzw. Programm (Komfort/ Sport) spielen bei der Kennfeldauswahl eine Rolle.

 

 

Klimaanlage

Siehe Stichwörter/Klima