Drallklappen & Funktion

Bei einigen Motorvarianten kann der Drallkappensteller falsch montiert werden, sodass das Öffnen und Schließen invertiert ist.
Die Auswirkung ist, dass die Luftmasse bei geöffneten Drallklappen niedriger ist, als bei geschlossenen Drallklappen.

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Durch Eintrag von Öl (über die Kurbelgehäuseentlüftung) und Ruß (über die Abgasrückführung) in die angesaugte Frischluft kann es zum Versotten des Ansaugbereichs kommen.
Dadurch wird der Querschnitt des Ansaugbereichs stark reduziert, was einen entsprechenden negativen Einfluss auf den Luftmassenstrom hat.

Folge:

  • Unrunder Motorlauf

  • Motor ruckelt

  • Motor hat keine Leistung

  • Im Motorsteuergerät können verschiedene Fehler gespeichert sein, müssen aber nicht (oft sieht man Drallklappenfehler die hinterlegt sind und damit zusammen hängen)

Versottung kann geprüft werden:

  • Funktionstest Drehzahlschwankungen.

    Die Drehzahl wird automatisch stufenweise erhöht. Wenn der Ansaugbereich versottet ist, verschlechtert sich die Luftzufuhr und damit die Verbrennung, was zu einer schlechten Laufruhe führt. Der Effekt ist umso stärker spürbar, je höher die Drehzahl ist. Auf die Laufruhe im Leerlaufbereich dagegen wirkt sich ein versotteter Ansaugbereich nicht aus.

  • Funktionstest Luftmassenabweichungen.

    Durch die Querschnittsreduzierung des Ansaugbereichs wird die Berechnung des Luftmassenstroms, die im Motorsteuergerät läuft, verfälscht. Mithilfe des Funktionstests Luftmassenmesser kann die daraus resultierende Abweichung zwischen gemessener Luftmasse und berechneter Luftmasse festgestellt werden. Wenn der Ansaugbereich versottet ist, fällt die gemessene Luftmasse unter den berechneten Wert. Der Effekt ist umso stärker, je höher die Drehzahl ist.

  • Funktionstest Drallklappen

    Hinweis: Drallklappen sind bei folgenden Motorvarianten nicht verbaut:

    # Alle N47 mit unterer Leistungsklasse.
    # N47 im MINI mit den Abgasnormen Euro 3, Euro 4 oder Euro 5.
    # M57 25d mit 197PS

    Wenn der Ansaugbereich versottet ist, verschlechtert sich das dynamische Verhalten der Drallklappen. Vor allem das Schließen der Drallklappen, kurz bevor der geschlossene Zustand erreicht ist, verlangsamt sich merklich. Im Funktionstest wird das dadurch sichtbar, dass die Position der Drallklappen dem Ansteuerungswert nur verzögert folgt.

 

 


FUNKTION

Die Drallklappen werden mit einem elektrischen Drallklappensteller stufenlos verstellt.
Die steuerbaren Drallklappen befinden sich in den Tangentialkanälen.
Je nach Betriebsbereich werden die Drallklappen mit verschiedenen Tastverhältnissen angesteuert.
Je weiter die Drallklappen geschlossen werden, desto mehr Frischluft wird ausschließlich durch den Drallkanal angesaugt.
Damit wird die Verwirbelung der angesaugten Frischluft erhöht.

Der Drallklappensteller hat einen Verstellbereich von 110°. Die Verstellzeit über den gesamten Verstellbereich für Öffnen oder Schließen beträgt ca. 0,1 Sekunden

Der Stellmotor für die Drallklappenverstellung ist ein Gleichstrommotor. Der Positionssensor ist ein Hallsensor
Der Hallsensor ermittelt die Umdrehungen des Stellmotors. Daraus wird die Position der Drallklappen errechnet

Im unteren Last- und Drehzahlbereich werden die Drallklappen je nach Betriebsbereich variabel geschlossen
Unter folgenden Bedingungen sind die Drallklappen ganz geöffnet:

  • Drehzahl größer 2250 1/min

  • Einspritzmenge größer 30 mg/Hub

Die Stellung der Drallklappen wird zudem abhängig vom Umgebungsdruck korrigiert.
Bei Umgebungsdrücken kleiner 880 hPa werden die Drallklappen tendenziell weiter geöffnet.

Die absolute Höhe der gemessenen Luftmasse ist nicht entscheidend und kann je nach Motorvariante variieren.
Wichtig ist, dass die Luftmasse bei geöffneten Drallklappen höher ist, als bei geschlossenen Drallklappen.

  • Die Istposition der Drallklappen muss der Sollposition innerhalb von etwa 0,5 s bis zu den Endanschlägen folgen.

  • Die Luftmasse muss bei geöffneten Drallklappen (Istposition 5 %) höher sein als bei geschlossenen Drallklappen.


Der Positionssensor für die Drallklappen wird von der DDE mit 5 Volt und mit Masse versorgt.

Für die Ansteuerung des Stellmotors wird eine Brückenschaltung (H-Brücke) verwendet, die ein gegenläufiges Ansteuern des Stellmotors erlaubt.
Die Brückenschaltung wird diagnosetechnisch überwacht. H
-Brücke bezeichnet eine elektrische Schaltung, bei der 5 Schaltelemente in Form des Großbuchstabens H zusammengeschaltet sind.