Drosselklappe

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Drosselklappe, ca. 30% geöffnet

Um Motoren an die geforderte Abgabeleistung anzupassen, wird bei Ottomotoren die Luft- und Treibstoffmenge reguliert. Die Luftmenge wird dazu durch eine Drosselklappe im Saugrohr reguliert.

Inhaltsverzeichnis

Hintergrund

Motoren erzeugen während des Ansaugtakts (1. Takt) durch die sich im Zylinder hinabbewegenden Kolben und die stets gleichweit öffnenden Einlaßventile einen Unterdruck. Bei Ottomotoren kann dann das Brennstoff-Luftgemisch in den Brennraum strömen. Bei einem konstant belasteten Motor kann das Brennstoff-Luftgemisch gut eingestellt werden. Real betriebene Motoren werden bei verschiedensten Last-und Drehzahlbereichen betrieben. Das Brennstoff-Luftgemisch ist allerdings nur in gewissen Mischbereichen brennbar, daher muss für kleine Leistungen die Luft- und Treibstoffmenge reduziert werden, damit auch dann das Gemisch erstens brennbar und zweitens der Leistung angepasst bleibt.

Einspritzanlagen und Vergaser versetzen den durch sie tretenden Luftstrom mit der Menge an Kraftstoff, die das Gemisch brennbar werden lassen; es entsteht idealerweise ein gasförmiges Gemisch, daher auch der Begriff "Vergaser".

Weil das Brennstoff-Luftgemisch in der Menge reguliert wird, spricht man von der quantitativen Gemischregulierung.

Aufbau

thumb|Schema einer Drosselklappe Die Drosselklappe befindet sich im Ansaugtrakt zwischen Luftfilter und dem sich Fächerförmig verzweigenden Ansaugkrümmer des Motors. Von einigen Ausnahmen abgesehen, zum Beispiel Rennsportmotoren, wo man pro Zylinder je eine Drosselklappe findet.

Bei Vergasermotoren befindet sie sich im Vergaser, bei Einspritzmotoren im Drosselklappengehäuse. Es gibt Zentraleinspritzungen, bei denen die Einspritzdüse vor der Drosselklappe sitzt, bei Multipoint-Einspritzungen befindet sich meist pro Zylinder je eine Düse im Ansaugkrümmer, also nach der Drosselklappe.

Die Drosselklappe weist meist eine zylindrische Form als kreisrundes Blech auf, das senkrecht zur Achse drehbar gelagert angeordnet ist und im geschlossenen Zustand das Rohr komplett1) verschließen würde. Wird sie aus dieser Position um 90° gedreht, gibt sie den vollen2) Querschnitt frei, es kann die volle Gasmenge (Gemischmenge) in den Motor einströmen, man spricht daher umgangssprachlich von Vollgas. Sofern vorhanden, wird die aktuelle Stellung der Drosselklappe über das Drosselklappen-Stellungsgeber, welches direkt an der Achse zur Drosselklappe befestigt ist, an ein Steuergerät (vgl. Engine_Control_Unit) geleitet, welches zusammen mit einigen anderen Werten die Kraftstoff-Einspritzmenge berechnet.

Anmerkungen
1) Die komplette Verschließung des Trichterquerschnitts wird durch einen Anschlag verhindert, damit der Motor bei Leerlauf nicht ausgeht.
2) Vom Trichterquerschnitt muss bei Vollgas freilich die Stirnfläche der Drosselklappenachse abgezogen werden, insofern ist es nicht ganz der volle Querschnitt.

Antriebe

Die Drosselklappe wird in modernen Motoren elektronisch über elektrische Antriebe bewegt (Gleichstrom-Motor mit Getriebe, selten Direktantrieb ohne Getriebe oder Schrittmotoren). Daher spricht man heute häufig auch vom E-Gas (Elektronisches Gaspedal), während sie bei "klassischen" Motoren z. B. über einen Seilzug oder Gestänge direkt betätigt wird.

Ausführungen

Bei Vergasern befindet sich die Drosselklappe an einer Stelle des Ansaugtrichters hinter dem Venturi-Rohr, wo er in einen zylindrischen Querschnitt übergeht. Bei Einspritzanlagen befindet sich die Drosselklappe im Drosselklappengehäuse.

Dieselmotoren

Dieselmotoren verfügen prinzipbedingt wegen der andersartigen Gemischaufbereitung über keine Drosselklappe.

Eine Besonderheit stellten Vorkammer-Dieselmotoren von Daimler-Benz AG-PKW dar, diese verfügten über eine Drosselklappe, um die vakuumpneumatisch wirkende Dieseleinspritzpumpe drehzahlabhängig zu regulieren und den Bremskraftverstärker oder die pneumatischen Zentralverriegelung mit Vakuum zu versorgen.

Moderne Dieselmotoren verfügen wieder über eine Drosselklappe, allerdings dient sie jedoch lediglich dazu, das Motorschütteln beim Abstellen zu reduzieren. Bei Betrieb ist die Klappe immer ganz geöffnet.


See also: Drosselklappe, Ansaugtrakt, Daimler-Benz AG, Dieselmotor, Engine Control Unit, Gaspedal, Geber, Getriebe, Gleichstrom, Ottomotor