Audi A4 8E 3.0i auf LPG

Teilsequenzielle Anlagen

[GaryK]

Teilsequenzielle Anlagen wie die Landi Renzo IGS oder BRC JUST HEAVY sind nicht (mehr) so weit verbreitet, aber umgehen direkt zwei Nachteile der Venturitechnik.

(a) Man hat keine Düse im Ansaugtrakt, das Gas wird durch einen Gasmengenregler über einen Schlauch direkt vor die Einspritzventile geblasen. Damit entfällt das explosive Gasgemisch hinter der Düse und damit im Ansaugtrakt, ein undichtes Einlassventil kann kein nennenswertes Backfire verursachen.

(b) Man kann bei höherer Last kontrolliert anfetten, da die Last nebst sinnvoller Anfettung über einen Drosselklappensensor sowie Drehzahl und Lambdasignal erkannt und damit über ein Kennfeld richtig reagiert werden kann.

brc-just-heavy landi-renzo-gasverteilerDas Schema dieses Anlagentyps ist im beiliegenden Schaubild der Firma BRC gut dargestellt, bezüglich der erforderlichen Komponenten unterscheiden sich die teilsequenziellen von den vollsequenziellen Anlagen nicht großartig. Gas wird in einem Tank gespeichert und drückt sich durch den Eigendruck mit ca 8 bar flüssig in den Verdampfer. Dort wird es zum einen verdampft, zum anderen wird der Druck des Gases auf etwa 2 bar reduziert. Von dort gehts über einen Gasfilter auf das Gasdosierventil, welches sich auf die Zylinder aufsplittet. Dazu wird ein Gasmengenteiler gebraucht, der etwas wie eine Spinne aussieht und das Gas direkt an die Einspritzdüsen leitet. Nebenstehender Teiler stammt von einer Landi Renzo IGS als Vertreter dieser Bauweise. Bei einer vollsequenziellen Anlage hätte jeder Zylinder "sein" eigenes Ventil, siehe Schema der PRINS Anlage im nächsten Beitrag. Benzineinspritzdüsen braucht nun temporär kein Mensch mehr, die werden vom Gassteuergerät auf Lastwiderstände geschaltet (Emulator/Injektormodul). Somit vermisst das Motorsteuergerät nichts wichtiges und wirft keinen Fehler.

Die Einstellbarkeit der teilsequenziellen Anlagen ist Fluch und Segen zugleich. Fluch deswegen, weil das Kennfeld erst 'erfahren' werden muss. Der Segen ist, dass man das Gemisch im Gegensatz zu einer Venturianlage quasi zu jedem Lastzustand vorgeben kann - und muss. Damit ist ein falsches Gemisch und ein daraus potenziell resultierender Schaden 'lediglich' Einstellungssache und kein konzeptionelles Problem mehr. Magerlauf (zu wenig Kraftstoff) tötet Motoren, besonders ältere. Warum, das kommt in einem späteren Artikel. Zu fettes Gemisch freut den Motor durch geringere Abgastemperaturen, aber nicht die Abgaswerte. Sowas kostet (unnötig) Kraftstoff und produziert größere Mengen Kohlenmonoxid nebst unverbrannter Kohlenwasserstoffe. Bei LPG mit Propan/Butan halb so wild, bei Ottokraftstoffen mit rund 40% Aromatenanteil eine kleine Sauerei.

Die teilsequenzielle Anlage ist genügsam, die braucht nicht mehr als einen Drosselklappensensor und ein Drehzahlsignal. Aus Drehzahl und Drosselklappenstellung wird dann der Gasmengenregler so gestellt, dass das Gemisch passt bzw. passen sollte. Selbst die Lambdasonde ist optional und muss nicht sein, die Lambdaregelung findet im Gassteuergerät statt. Somit lässt sich quasi jeder Rasentraktor mit diesem Anlagentyp und ggf. einer Lambdasonde ausstatten. Probleme mit auskondensierendem Benzin und damit Überfettung wie bei Benzinern (Stichwort "Choke", die Älteren werden sich erinnern) gibts bei Gas schließlich nicht.

Der wesentliche Nachteil der teilsequenziellen Anlage ist das neu einzustellende Kennfeld und die Regelstrategie der Lambdaregelung. Einspritzer haben (meistens) ein Motorsteuergerät und in diesem ist ein Kennfeld hinterlegt. Kennfeld bedeutet "Bei der Drosselklappenstellung X und Drehzahl Y spritze bitte Z Millisekunden lang ein". In Kennfelder gehen ein gutes Dutzend Parameter ein, dazu gehört die Motortemperatur, Ansauglufttemperatur, gemessener Luftmassenstrom. Und die Lambdaregelung macht heute auch etwas mehr als stupide etwas gelangweilt zwischen Fett und Mager zu schwingen.

Der Hersteller hat dieses Kennfeld und die Regelstrategie nicht aus Jux zwischen Zwölf und Mittagspause erstellt. Zudem adaptieren und verstellen sich die Steuergeräte anhand der gemessenen Lambdasignale in gewissen Grenzen selbst.

Wenn also das Benzinsteuergerät ein Lambdasignal bekommt, aber mittels abgeschalteter Einspritzdüsen nicht mehr auf das Gemisch reagieren kann (davon weiss das Benzinsteuergerät nichts), so werden sich die vergeblichen Korrekturversuche bei gravierenden Abstimmungsfehlern in einer Verschiebung des Benzinkennfelds niederschlagen. Im schlimmsten Fall bedeutet es, dass die Karre unter Benzin nicht mehr "gescheit" läuft - das Benzinsteuergerät hätte gerne ein etwas anderes Gemisch wie das Gassteuergerät für richtig hält und korrigiert sich einen Wolf bis es irgendwann am Anschlag ist.

Und damit sind wir beim nächsten Anlagentyp. Den vollsequenziellen Anlagen. Denn diese sind ab etwa Euro-3 anzuraten und ab Euro 4 obligatorisch. Zudem brauchts bei der Abstimmung weit weniger Hirnschmalz, damit Zeit, damit ist alles billiger. Und jeder zweite mongolische Landmaschinenschlosser glaubt, diese Anlage einbauen und abstimmen zu können.