Fehlerdiagnose und -Behebung bei der KE-Jetronic Jochen aus dem 126er-Forum hat sich ausführlich mit der KE-Jetronic an seinem 260 SE auseinander gesetzt und einen ausführlichen Artikel zum Thema verfasst. Da die K-Jetronic, abgesehen

Fehlerdiagnose und -Behebung bei der KE-Jetronic von der Einbaulage einzelner Komponen- ten, absolut baugleich mit der unserer 107er ist, stellt sein Bericht auch für uns eine wichtige Arbeitsgrundlage dar!

1. Vorwort

Hallo Sternfahrer, aus eigener Erfahrung weiß ich, dass es markenunabhängig bei einem Großteil aller gebauten Fahrzeuge mit KE-Jetronic nach einer gewissen km-Leistung oder einem gewissen Alter Probleme mit dem Motorlauf gibt. Bei fast allen Fahrzeugen (egal ob Mercedes W107, W201, W124, W126, W129 oder andere Marke) beginnt dies mit dem allmählichen Verschleiß des Stauscheibenpotentiometers. Wenn dann an der Einspritzanlage auch noch herumgestellt wird (Einstellung des Poti oder CO-Gehalt), manchmal auch durch die Werkstatt, wird alles meistens nur noch schlimmer. Bei manchen Fahrzeugen kommen dann zusätzlich altersbedingte Probleme (Zündverteiler, Zündkabel, Falschluft ziehen, usw.) hinzu. Gerade dann ist es schwierig den Überblick zu behalten, und richtig vorzugehen um das Problem relativ schnell und unkompliziert zu lösen. Hierbei soll diese Anleitung mit aussagekräftigen Problembeschreibungen und den dazu gehörigen Lösungsvorschlägen helfen.

Diese Anleitung baut auf einem Mercedes W126 mit Motor M103.941 (260SE) auf, sollte aber problemlos für alle Mercedes PKW mit KE-Jetronic anwendbar sein. Lediglich die Lage der einzelnen Bauteile und deren Zugänglichkeit wird beim jeweiligen Fahrzeug unterschiedlich sein. Bei den V8 Motoren des W126 (ausgenommnen der 380er mit KA-Jetronic), sowie einigen W124 Motoren (zwischen 1988 und 1992) ist in der Motorsteuerung zusätzlich eine Klopfregelung integriert, auf die ich aber nicht eingehe, da sie überwiegend das Zündsystem beeinflusst.

Inwieweit diese Anleitung auch bei Fahrzeugen anderer Marken mit KE-Jetronic oder gar bei der weiterentwickelten KE-Motronic (Ausbaustufe der KE-Jetronic; Einspritzung und Zündsystem kombiniert, v.a. bei AUDI verbaut) anwendbar ist müsste allerdings erst noch erprobt werden.

Ich weise zudem ausdrücklich darauf hin, dass diese Anleitung rein aufgrund meiner eigenen Erfahrung mit dem Einspritzsystem KE-Jetronic von BOSCH, sowie durch die Verarbeitung von Tipps und Anregungen auch aus der bereits vorhandenen Anleitung von Christian Martens entstanden ist und auch als solche wahrzunehmen sind. Das.heißt, es wird von meiner Seite aus keinerlei Garantie auf Richtigkeit und 100%iges Gelingen der geschilderten Arbeiten übernommen. Im Zweifelsfall muss jeder selbst wissen was er tut. Daher bin ich auch jederzeit gern an Verbesserungsvorschlägen und anderen Methoden, die zum Ziel führen interessiert und weiß diese zu würdigen.

2. Worüber man sich vorher im Klaren sein sollte

Generell rate ich den Poti-Wechsel nicht jedermann. Man sollte schon über einige „Schraubererfahrung“ , über eine fundierte Systemkenntnis der KE-Jetronic und ein paar Elektronikkenntnisse verfügen, sowie Zugriff auf diverse Werkzeuge und Testgerätschaften (siehe 3.) haben, da unsachgemäßes Verstellen an diesem Bauteil und anderswo an der KE-Jetronic in manchen Betriebszuständen grobe Fehler im Motorlauf verursachen oder den Motor nicht mehr anspringen lassen. Allgemeinwissen zu Benzineinspritzsystemen und zur KE-Jetronic kann man unter Anderem in der „gelben Reihe“ bei BOSCH sehr günstig erwerben (z.B. „KE-Jetronic“ / Best.-Nr.1987722021).

Wer die Möglichkeiten zum Poti-Wechsel nicht hat, kann bei jedem Bosch-Dienst oder bei Mercedes Benz einen überholten Luftmassenmesser im Austausch beziehen (z.B. für M103941 Teile Nr. BOSCH: 0438121033; Kostenpunkt ca. Euro 420,-). Abraten kann ich dagegen von einem gebrauchten Luftmassenmesser vom Schrottplatz, da man hier nie genau weiss, wie viele km dieser schon seinen Dienst verrichtet hat und an den Potentiometern nach ca. 150.000km bereits Verschleißerscheinungen auftreten, womit es sich dann bei einem Preis von ca. Euro 150 nicht mehr lohnt einen gebrauchten LMM vom Schrottplatz einzubauen.

3. Benötigte Werkzeuge und Testgerätschaften

3.1 Werkzeuge:

• Torx T15 Schraubendreher oder T15 Bit mit kraftschlüssig aufschiebbarem Torx E10 Ringschlüssel

• Satz Ringgabel- und Gabelschlüssel und 3/8’’ Ratschensatz

• Kleiner Elektroniker-Schlitz-Schraubendreher

• Inbusschlüssel-Satz evtl. passender Inbusschraubendreher

• 2m Benzinschlauch und Auffanggefäß 10l

• Reifenventil aus Gummi (s. Foto 2)

• Variable, handliche Schlauchdrossel (wird oft bei Schlauchdemontage zum Verschließen gegen auslaufende Flüssigkeit verwendet)

• Kontaktsichere Abgreifklemmen (z.B. HIRSCHMANN)

• oder Messadapter selber bauen

3.2 Testgeräte:

• genaues Digitalmultimeter

• genaues Analogmultimeter

• moderner Abgastester (alternativ: CO-Tester und Drehzahlmessgerät)

• Oszilloskop (optional)

• Kraftstoffdruckmessgerät (optional)

Zu den benötigten Testgerätschaften ist zu sagen, dass sie von Fall zu Fall stark variieren können, je nach dem welche Probleme am jeweiligen Fahrzeug auftreten.

4. Diagnose stellen: Liegt das Problem überhaupt am Stauscheiben-Poti?

Anhand des Poti-Ausgangs-, Drehzahl- und (bei KAT) Lambdasignals als Hauptgrößen , und einigen Korrekturgrößen (Stellung des Drosselklappenschalters und des Leerlaufschalters, Spannungsabfall an Kühlmittel- und Lufttemperatursensor, Abgleichstecker KE) werden vom KE-Steuergerät die Steuersignale für Leerlaufsteller, elektrohydraulischen Drucksteller und Kaltstartventil generiert. Um eine erfolgreiches Einstellen und später eine funktionierende Regelung sicherzustellen, sollten Zündsystem und Mechanik der KE intakt sein.

Grundlegender Prüfumfang:

• Wenn nötig eventuell Verschleißteile wie Luftfilter, Zündkerzen tauschen

• Wenn Probleme durch die Zündanlage nicht ausgeschlossen werden können Zündverteiler, Zündkabel, Zündzeitpunkt prüfen (Stellung des Zündabgleichsteckers berücksichtigen; [nicht bei Anlagen mit Klopfsensoren!!] Abgleichstecker generell nur auf Normal oder Super, entsprechend der getankten Benzinsorte! ). Am schnellsten festzustellen sind Zündungsprobleme mit einem mehrkanaligen Hochspannungsoszilloskop und Induktivgeber anhand der Sekundärbilder der Zündspule für die einzelnen Zylinder.

• Spannungsversorgung und Masseanschlüsse des KE-Steuergeräts überprüfen.

• Kraftstoffdrücke messen

• Gaszug bzw. Regulierungsgestänge überprüfen/einstellen

4.2 Symptom-Ursache-Lösung:

• Symptome des Problems genauer analysieren:
• Abgleichstecker des KE-Steuergeräts auf Stellung 1 !

In welchen Betriebszuständen des Motors tritt das Problem auf ? :

1. Funktioniert die Kaltstartanreicherung/Warmlaufanreicherung ? (Nach einwandfreiem Kaltstart leicht erhöhte Leerlaufdrehzahl zum Warmlauf des Motors?)
2. Hängt der betriebswarme Motor gut am Gas? (Spontane/schnelle Gasbewegungen gegen Vollgas werden unmittelbar ohne „Verschlucken“ angenommen?)
3. Ist in allen thermischen Betriebszuständen ein runder Motorleerlauf gewährleistet? (Laufender Motor [beobachtet am Zyl.-Kopf] sollte sich in der Gummilagerung nicht sichtbar bewegen)
4. Funktioniert die elektronische Leerlaufdrehzahlregelung? (Leerlaufdrehzahl wird auch unter leichter Belastung eingeregelt und aufrechterhalten? Z. B. Fahrstufe D eingelegt)
5. Leerlaufdrehzahl sollte außerdem relativ konstant gehalten werden und nicht mehr als 50 U/min (bei mir sind es 30U/min am Analogdrehzahltester) schwanken, wobei der Drehzahlsollbereich eingehalten werden muss.
6. Läuft der Motor auch in Lastübergangszuständen (z.B. bei Schalten auf N-, bzw. Auskuppeln im Schiebebetrieb oder beim Bremsen) absolut ruckelfrei ohne abzusterben?
7. Verdecktes Symptom: CO-Gehalt lässt sich nicht oder nur schwer Einstellen, Leerlaufdrehzahl erhöht sich beim Einstellen.

4.2.2 Ursachen und Lösungsansätze

Wenn einzelne Symptome negativ sind, empfehlen sich die folgenden Vorgehensweisen mit den entsprechend gekennzeichneten Ziffern. Sind mehrere Symptome negativ, die Lösungsansätze einzeln analog anwenden.

1. Kühlmitteltemperaturgeber, Kaltstartventil, Leerlaufsteller, elektrohydraulischen Drucksteller und deren Verkabelung zum Steuergerät überprüfen. Extreme Falscheinstellung des Potis führt zu ähnlichen Symptomen. Poti-Signal überprüfen.
2. Elektrohydraulischen Drucksteller, Drosselklappenschalter, Leerlaufschalter, sowie deren Verkabelung zum Steuergerät überprüfen zuletzt Poti-Verkabelung zum Steuergerät, Poti-Signal überprüfen
3. Kompletten Ansaugtrakt des Motors (inkl. Unterteil d. LMM, Leerlausteller Bypassschläuche, Gummiteile der Unterdruckanlage) auf Dichtheit CO- Grundeinstellung überprüfen bzw. nachjustieren. überprüfen. Poti-Stecker abziehen: verbessert sich der Leerlauf bei abgezogenem Stecker deutet dies auf allmähligen Verschleiß des Stauscheibenpotentiometers hin. Poti-Signal überprüfen.
4. Schwankt die Leerlaufdrehzahl ständig um mehr als 50 U/min, Poti-Stecker abziehen. Verbessert sich der Leerlauf bei abgezogenem Stecker (z. B. Motor „sägt“ nicht mehr) deutet dies auf starken Verschleiß oder Falscheinstellung des Stauscheibenpotentiometers hin. Potisignal überprüfen. Ist die Leerlaufdrehzahl konstant erhöht (z.B. Notlauf mit und ohne abgezogenem Poti-Stecker), d.h. es erfolgt auch keine Einregelung der Leerlaufdrehzahl bei leichter Belastung (z.B. Fahrstufe D oder viele elektrische Verbraucher), Leerlaufsteller, Drosselklappenschalter, Mikroschalter Schubabschaltung, deren Verkabelung zum Steuergerät, Verkabelung des Potis zum Steuergerät, und Poti-Signal überprüfen. Ist die Leerlaufdrehzahl bei abgezogenem elektrohydraulischen Drucksteller und Leerlaufsteller extrem (z.B. >1000U/min) erhöht, CO-Grundeinstellung überprüfen
5. Leerlaufsteller, und dessen Verkabelung zum Steuergerät überprüfen. Abgasmessung durchführen, Auspuffanlage auf grobe Dichtheit kontrollieren. Ist der Sauerstoffgehalt im Abgas stark erhöht deutet dies auf eine „unvollständige Verbrennung“ des Motors hin. Weiteres Vorgehen siehe „g)“
6. Kompletten Ansaugtrakt des Motors auf Dichtheit überprüfen. (besonders Gummiteile neigen dazu nach einem gewissen Alter brüchig zu werden, was zum unkontrollierten Falschluftziehen führt) Leerlaufregler, dessen Verkabelung, Poti-Verkabelung und Poti-Signal überprüfen evtl. ist das Gemisch auch stark abgemagert. CO-Gehalt kontrollieren und einstellen

5. Potentiometerwechsel

5.1 Pinbelegung und Lage des Stauscheibenpotentiometers

5.2 Potisignal überprüfen:

• Potiausgangssignal zwischen Pin 1 u. 2 mit Voltmeter bei Motorleerlaufsolldrehzahl messen und mit dem Spannungssollbereich (zwischen U₂ Min und U₂ Max) in Abhängigkeit der gemessenen Referenzspannung (U₁) zwischen Pin 1 und 3 auf dem Diagramm (s. 5.3.1) vergleichen. Liegt das Signal nicht im Sollbereich, ist das Potentiometer mindestens falsch eingestellt.

• Leerlaufsignal zwischen Pin 1 u. 2 mit Oszilloskop auf Ausschläge untersuchen und mit Solldiagramm vergleichen. (geringe/nicht zu häufige Ausschläge werden toleriert; vgl. Solldiagramm mit neuem Poti)

• Rauschprüfung zwischen Pin 1 u. 2 mit Oszilloskop bei eingeschalteter Zündung durchführen, indem die Stauscheibe in kurzen Zeitabständen von Hand mehrmals gleichmäßig voll ausgelenkt wird und losgelassen wird.

• Ein Potentiometer ist schadhaft wenn bei der Prüfung mit dem Oszilloskop im Leerlauf oder bei der Rauschprüfung sog. Rauscherscheinungen /im Leerlauf viele große Ausschläge auftreten oder das Signal bei abgezogenem elektrohydraulischem Drucksteller und Leerlaufsteller [Mechanik, CO-Einstellung/Motorrundlauf in Ordnung!!] nicht annähernd konstant ist. Ein Potentiometer ist ebenfalls als defekt einzustufen wenn sich das eingestellte Potil-Leerlaufsignal durch Drehen am Trimmpotentiometer nach links oder rechts nicht verändern lässt.

• Ein falsch eingestelltes altes Potentiometer ist nur dann neu einzustellen wenn dieses bei der Rauschprüfung, sowie bei der Leerlaufsignalprüfung keinerlei Auffälligkeiten (Rauschen/Ausschläge) zeigt und das Trimmpotentiometer einwandfrei funktioniert.

Ausgangssignal des Potis im Leerlauf zwischen Pin 1 und 2

Rauschprüfung des Potis bei eingeschalteter Zündung zwischen Pin 1 und 2

5.3 Potentiometer wechseln und einstellen

5.3.1 Soll und Referenzspannung

Das Potentiometerausgangssignal U₂ wird in Abhängigkeit einer vom Steuergerät generierten Referenzspannung U₁ (4,35 - 5.35 V) eingestellt. (In der Regel sind es genau 5V zwischen Pin 1 u. 3 am Poti-Stecker bei eingeschalteter Zündung und abgezogenem Poti-Stecker)

Auf dem Diagramm ist für die jede Referenzspannung ein Sollbereich festgelegt.

Zur Messung , sowie später zum Einstellen des Poti sollte ein absolut genaues, am besten kalibriertes Multimeter verwendet werden, da z.B. Messfehler um 0,1 V beim Poti-Ausgangssignal durchaus eine Rolle spielen und absolut unerwünscht sind.

Referenzspannung zwischen Pin 1 und 3 messen und Sollwert der Ausgangsspannung im unteren Drittel des Diagrammsollbereichs festlegen. (siehe rot gestrichelte Linie „Einstellschwelle U₂“)

5.3.2 Poti ab- und anbauen

• Potentiometer zugänglich machen (bei den Motoren 103: Systemdruckregler und Plastikkabelkanal der Motorelektronik müssen demontiert werden)

• Plombierung des alten Potentiometers mit einem spitzen Gegenstand (am besten: sehr kleiner Schlitz-Schraubendreher) von oben heraushebeln.

• Geeignetes Torx- (bei älteren Potis, ca. Bj. 1985 auch Schlitz-/Kreuzschlitz-Werkzeug zur Montage auswählen. Mit einem Schraubendreher erreicht man (beim M103) nicht alle Schrauben. (Es empfiehlt sich eine 3/8’’ Ratsche mit T15 Nuss; mit einem T15 Bit und einem passenden Torx Ringschlüssel [s. Foto 3 Werkzeuge] lässt sich das Poti sogar montieren, ohne den Kabelkanal der Motorelektronik demontieren zu müssen)

• Schrauben des Potentiometers vorsichtig herausdrehen und Potentiometer abnehmen.

• Zustand der beiden Schleifer (s. Foto 2) überprüfen: Die Schleifer müssen gegenüber der Reibbahn des Potentiometers leichten Druck aufweisen (1-2mm), außerdem sollte an den Schleifern selber kein Verschleiß erkennbar sein.

• Zustand der Befestigungsgewinde im Luftmassenmesser kontrollieren: Es muss ein vorsichtiges und einwandfreies Anziehen der Schrauben gewährleistet sein. Achtung, es handelt sich hierbei um sehr kleine (M3!!) Alu-Gewinde. Sofern diese (evtl. durch früheres Herumstellen am Poti) beschädigt sind, d.h. es lösen sich einzelne Gewindegänge gibt es noch die Möglichkeit diese auf M4 aufzuschneiden und M4 Schrauben zu verwenden (dies ist in den Lochbohrungen des Potentiometers bereits vorgesehen; bei mir war dies wie man auf den Fotos an den M4 Schlitzmessingschrauben sieht erforderlich) Dazu muss der Luftmengenmesser mit Mengenteiler allerdings komplett ausgebaut werden

• Gehäusedichtring des Potentiometers wenn nötig (z.B. O-Ring ist rissig oder platt gedrückt) durch neuen handelsüblichen O-Ring (2x60mm) ersetzen. Das Potentiometer muss seitlich und von oben auf jeden Fall gegen das Eindringen von Fremdstoffen geschützt sein. (z.B. Benzin oder Wasser bei der Motorenwäsche) An der Unterseite ist die Kerbung für den O-Ring ausgespart. Der eingelegte O-Ring dichtet hier nicht ab.

Wenn all dies gewährleitstet ist kann das neue Potentiometer nun angeschraubt werden.

Die Schrauben werden zunächst nur leicht angezogen, so dass das Poti-Gehäuse in den Langlöchern (bei den 6-Zylindern von vorne gesehen auf der rechten Seite) mit leichtem Kraftaufwand vertikal nach oben und unten verschoben werden kann. Den 90° gebogenen Benzinhauptrücklaufanschluss am Mengenteilers nach oben ansetzen und Druckregler nach oben angesetzt mit Rücklauf zum Tank anschließen. Rücklaufanschluss des Steuerkolbens am Druckregler (kleiner Anschluss [Leitung verläuft zur Rückseite des Mengenteilers]) mit einem rückseitig aufgesteckten Gummireifenventil [o.ä.] druckdicht verschließen. Kraftstoffschlauch auf die kleine Rücklaufleitung vom Steuerkolben/Unterkammer des Mengenteilers [rückseitig] aufstecken und Schlauch so verlegen dass die Steuerkolben/Unterkammer-Leckmenge bei laufendem Motor in ein Behältnis außerhalb des Motorraums eingeleitet wird (Die Leckmenge bei laufendem Motor beträgt bei mir ca. 0,15 l/min).

5.3.3 Potentiometer einstellen

Bevor mit der Einstellung begonnen wird, sollte sichergestellt sein, dass alle elektrischen Komponenten, inkl. Kabelstrang, sowie die mechanischen Komponenten der KE-Jetronic intakt sind. Ansonsten ist es möglich dass trotz fehlerfreier Einstellung kein einwandfreier Motorlauf gewährleistet ist. Außerdem sollte die CO-Einstellung vorher überprüft bzw. grob nachjustiert werden, damit zum Einstellen ein runder Motorlauf gewährleistet ist

Achtung! Generell ist die Poti-Einstellung erst nach Behebung aller anderen Fehler am Motor durchzuführen.

• Stecker des elektrohydraulischen Druckstellers und des Leerlaufstellers abziehen. Motor sollte im Leerlauf (Notlauf!) absolut ruhig laufen

• Spannungsmessgerät mit Messadapter an Potentiometer (an Pin 1 und 2) anschließen.

• Drehzahltester anschließen, Motor starten und warmlaufen lassen (Kaltstart hier vermeiden, da Warmlauf-/Startanreicherung außer Kraft; Wenn nötig Motor vor Demontage des Potis bereits mal warmlaufen lassen.)

• Wenn der Motor absolut betriebswarm ist Schlauchdrossel am Bypassschlauch nach dem Leerlaufsteller anbringen und Motor auf untere Grenze des Drehzahlsollbereichs (Drehzahlsollbereich des jeweiligen Motors s. WIS System von Mercedes) herunterdrosseln. Motordrehzahl muss an diesem Punkt absolut konstant bleiben.

• Poti-Signal durch vertikales Verschieben (nach unten: Signal wird kleiner, nach oben: Signal wird größer) ungefähr auf den ermittelten Sollwert einstellen. Trimmpotentiometer soweit nach links drehen, bis das Signal nicht mehr kleiner wird. Potentiometer jetzt genau auf ermittelten Leerlauf-Einstellwert („Einstellschwelle U₂ ) durch Verschieben einstellen. Das Signal muss, sofern alles beachtet wurde absolut konstant bleiben.

• Schrauben des Potentiometergehäuses gleichmäßig in mehreren Schritten anziehen, Potentiometergehäuse dabei festhalten und darauf achten dass sich der Spannungssollwert nicht mehr ändert. Schrauben müssen alle fest werden (Achtung nicht überziehen!!)

• Poti-Signal nochmals kontrollieren.

• Motor abstellen, Stecker des Leerlaufreglers und des elektrohydraulischen Druckstellers wieder aufstecken. Spannungsmessgerät bleibt angesteckt.

• Motor starten. KE-Regelung sollte jetzt, wenn alles beachtet wurde einwandfrei arbeiten. Leerlaufdrehzahl kontrollieren, muss im Drehzahlsoll liegen, leichtes Schwanken (max. 50U/min) darf toleriert werden. Poti-Signal nochmals kontrollieren (ist aufgrund der elektronisch eingeregelten [zur Einstelldrehzahl/unteren Schwelle des Sollbereichs] höheren) Leerlaufdrehzahl geringfügig (ca. 0,1V) höher. Mit dem Trimmpotentiometer kann das Ausgangssignal durch drehen nach rechts im Sollbereich noch angehoben werden (z.B. in Mittelstellung des Sollbereichs von U2, ist normalerweise nicht erforderlich!!).

• Motor abstellen und Druckregler wieder richtig anbauen.

• Demontierte Teile anbauen, Luftfilter aufsetzen.

• Motorregelung anhand der unter 4.1 genannten Prüfsymptome überprüfen.

Achtung! Plombierung des Potentiometers erst anbringen wenn die Regelung einwandfrei arbeitet. Am besten einigen Tage im Praxistest auf der Straße, beim Kalt-/Warmstart, usw. überprüfen.

Trimmpotentiometer sollte dann auch mit einem Kügelchen plastischer schwarzer TEROSON Dichtschnur (evtl. auch Silikondichtstoff o.ä., was sich auch wieder entfernen lässt) verschlossen werden. Sämtliche Veränderungen zwecks der Poti-Einstellung wieder rückgängig machen.

6. Einzelne elektronische Komponenten der KE überprüfen

6.1 Fotos und Lage der einzelnen Bauteile

6.2 Widerstandswerte einzelner Bauteile

Durchgangs- oder Widerstandsmessungen des Kabelstrangs erfolgen grundsätzlich mit abgesteckten Verbraucher bzw. Steuergeräten. Bei Kabelprüfungen der Motorelektronik sollte deren Widerstand normalerweise unter 0,2 Ohm liegen. (Bei mir war der Widerstand mit dem Multimeter nicht mehr messbar!!) Ein wesentlich höherer oder schwankender Widerstand deutet auf Übergangswiderstände an Steckverbindungen oder Beschädigungen am Kabelstrang hin. Fehlerquellen sind auch aufgebogene Rundkupplungen in den Steckern, wodurch Wackelkontakte entstehen (z.B. durch häufiges Abziehen des Poti-Steckers und daraus resultierendem Wackelkontakt beginnt die Leelaufdrehzahl bei warmem Motor zu schwanken [Steuergerät wechselt kurzzeitig ins Notlaufprogramm])

6.3 Stellerstrom des elektrohydraulischen Druckstellers messen

Um den Motorlauf an verschiedene Übergangszustände anzupassen muss das Steuergerät Gemischkorrekturen vornehmen. Über einen Magnetanker (ohne Stromfluss im stabilen Gleichgewicht), der elektromagnetisch positiv oder negativ ausgelenkt werden kann wird eine Zuflussbohrung zur Unterkammer des Mengenteilers geöffnet oder geschlossen, was eine Druckerhöhung bzw. einen Druckabfall in der Unterkammer zur Folge hat. Aufgrund der indirekten Proportionalität des Unterkammerdruckes zum Einspritzdruck kann das Steuergerät somit auf den Einspritzdruck und damit auf die Einspritzmenge eingreifen, was dann Gemischkorrekturen für Start-, Nachstart-, Warmlauf-, Beschleunigungs- und Volllastanreicherung, sowie Schubabschaltung ermöglicht. Außerdem dient der elektrohydraulische Drucksteller im ständigen l-Gemischregelzyklus als Regelgröße, was den ständig schwankenden Stromfluss erklärt. Der Stellerstrom wird daher am besten mit dem Analogmultimeter an Pin 1 oder 2 mit geeignetem Messadapter gemessen.

Wichtig ist es auf die Polung zu achten, da sich sonst die Flussrichtung des Stroms durch das Messgerät, also das Vorzeichen des Stroms ändert. Ich habe das Messgerät zwischen Pin 1 geklemmt. (Plus an ehD, Minus an Kabelstrang)

Bei dieser Polung ergibt sich bei positivem Stellerstrom eine Gemischanreicherung. Der Stellerstrom im Leerlauf muss sichtbar schwanken, wenn die Lambda-Regelung intakt ist.

Gemessene Ströme beim M103941:

• stehender Motor bei eingeschalteter Zündung: 20 mA, positiv

• Leerlauf: Strom pendelt zwischen +1 und +2 mA

Bei KAT Fahrzeugen:

• eingeschaltete Zündung: 20 mA konstant

• betriebswarmer Motor im Leerlauf: Strom pendelt (am besten im positiven Bereich) zwischen 0 und 3 mA

Bei RÜF Fahrzeugen:

• eingeschaltete Zündung: 10 mA konstant

• betriebswarmer Motor im Leerlauf: Konstantstrom zwischen +1 und +2 mA

Eine Tabelle mit Sollwerten zum jeweiligen Motor auch für die verschiedenen Übergangszustände findet sich im WIS von Mercedes Benz.

6.4 Kaltstartventil überprüfen

Das Kaltstartmagnetventil wird während des Kaltstartvorgangs geöffnet und bleibt danach zur Nachstartanhebung je nach Außen- und Motortemperatur nur noch wenige Sekunden geöffnet.

Entscheidend ist, sofern die Spulenwicklung und die Verkabelung zum Kraftstoffpumpenrelais in Ordnung sind, dass das Ventil im geschlossenen Zustand dicht ist und sich an der Düse keine Tropfen bilden. Auch bei geöffnetem Ventil sollte ein sauberer breitzerstäubter Strahl entstehen und es dürfen sich keine Tropfen bilden.

6.5 Leerlaufdrehsteller überprüfen

Der Leerlaufsteller öffnet einen Luftquerschnitt an der Drosselklappe vorbei (Bypassquerschnitt; ein Notquerschnitt bleibt auch ohne Stromfluss durch den Magnetanker vorhanden) und hält die Leerlaufdrehzahl des Motors in allen Betriebs- und Übergangszuständen aufrecht bzw. erhöht sie entsprechend. (vgl. Leerlaufdrehzahlregelung)

Entscheidend ist hier, sofern die Spulenwicklung und die Verkabelung zum Steuergerät in Ordnung sind, dass die Bypassschläuche und deren Anschlüsse an Gummigehäuse des Luftmassenmessers und Ansaugspinne in einwandfreiem Zustand sind um unkontrolliertes Falschluftziehen zu vermeiden.

Rechtecksignal des Leerlaufstellers zwischen Pin 1 und Fahrzeugmasse

Achtung: Oszilloskopeinstellung war hier falsch! Das Signal ist selbstverständlich kein Wechselspannungssignal, sondern schwankt ungefähr von 0-12V!

6.6 l-Sonde überprüfen

Durch eine chemische Reaktion an der Oberfläche wird von der l-Sonde mehr oder weniger Spannung ausgegeben, die zum Sauerstoffgehalt des Abgases indirekt proportional ist.

Das funktioniert grob gesagt folgendermaßen: Durch die hohe Verbrennungstemperatur des Ottomotors oxidieren mehrere „reduzierende Gase“ direkt mit dem Restsauerstoffgehalt im Abgas_. Je nachdem ob das Gemisch fetter oder magerer, d.h. weniger oder mehr Restsauerstoff im Abgas nach der Verbrennung vorhanden ist laufen diese Reaktionen nur unvollständig (bis kein Rest-O₂ mehr vorhanden ist) oder vollständig ab (bis keine Reduktionsgase mehr vorhanden sind) Diese Reaktion findet außerdem auf der beheizten Oberfläche der l-Sonde statt, wobei die Reduktionsgase dann mit der Metalloxid-Halbleiterschicht der Sondenoberfläche oxidieren.

Die Reaktion an der l-Sonde steht mit der direkt nach der Verbrennung im Volumengleichgewicht, wobei die unter Verbrennungstemperaturen entstehenden Oxide gegenüber denen an der l-Sonde zuerst entstehen. (aufgrund der temperaturungünstigeren und entfernteren Lage der l-Sonde) Abhängig vom Restsauerstoffgehalt sind an der l-Sonde nur noch wenig oder etwas mehr Reduktionsgase vorhanden, d.h. es entstehen nur wenig oder viel Oxide. Je mehr Oxide an der l-Sonde durch Reduktion der Metalloxid-Oberfläche entstehen, desto leitender wird die akzeptordotierte Metalloxid-Halbleiterschicht, wodurch mehr Spannung ausgegeben wird.

Damit ist die l-Spannung indirekt proportional zum Restsauerstoffgehalt im Abgas. Da der Sauerstoffgehalt im Abgas von der Gemischzusammensetzung abhängt, kann das Steuergerät die Gemischzusammensetzung errechnen, wobei die l-Sonde damit als Ist-Größe im Gemischregelzyklus dient. Entscheidend ist hier, sofern die Verkabelung zum Steuergerät in Ordnung und die Sonde ein Signal ausgibt, dass die Heizwicklung intakt ist. Zudem altern l-Sonden nach einer gewissen Laufleistung auch (was sich im Motorlauf nur selten bemerkbar macht). Generell gilt: „Je mehr km die Sonde gelaufen ist desto stärker nimmt die Regelgenauigkeit ab“

Bei gealterten Sonden tritt folgendes auf:

• Die Spannungsamplitude nimmt ab, d. h. die Min-/Maxspannungswerte werden nicht mehr erreicht. Eine sichere Mager-/Fetterkennung ist nicht mehr möglich

• Die Periodendauer vergrößert sich deutlich, d. h. die Sonde reagiert zu Träge auf Gemischveränderungen. Die Frequenz der Sonde ist für optimale Regelung zu langsam

Häufig sinkt der Kraftstoffverbrauch nach dem Einbau einer neuen Sonde geringfügig. Da meine l-Sonde erst vor ca. 4000 km ausgewechselt wurde kann das Oszilloskopbild zu Referenzzwecken verwendet werden.

• Signal der l-Sonde bei betriebswarmem Motor im Leerlauf

• Die Steckverbindungen befinden sich im Fußraum rechts!

6.7 Schaltplan KE-Jetronic

7. CO-Einstellung prüfen und korrigieren

Generell muss der CO-Gehalt normalerweise nie verstellt werden, wenn er einmal richtig eingestellt wurde.

Einzustellen ist dieser auch nur mit viel Gefühl und auch nur am Abgastester. Wenn man ohne Abgastester an der Einstellschraube herumdreht kann es durchaus passieren, wenn beispielsweise in die falsche Richtung gedreht wird, dass der Motor beim Stellen plötzlich abstirbt und nicht mehr anspringt. (Abmagerung/Überfettung)

Als erstes ist die Auspuffanlage auf Dichtheit hin zu überprüfen. Werden grobe Undichtigkeiten festgestellt sollten diese vorübergehend mit einer speziellen Auspuffdichtpaste abgedichtet werden um das Einziehen von Sauerstoff ins Abgas zu vermeiden.

Zum Einstellen kann der Luftfilterkasten abgenommen werden. Eingestellt und überprüft wird grundsätzlich nur bei absolut betriebwarmem Motor nach einer Fahrt von mehr als 10km.

Ø Messbeispiel: (11/03 302.266 km)

Abgasmessung am M103941 KAT (260SE) bei absolut betriebswarmem Motor und gut konditioniertem Katalysator bei Leerlaufdrehzahl 720 U/min +-15U/min.

• CO : 0,000 % Vol

• CO₂: 13,91 % Vol

• HC : 47 ppm Vol (parts per million)

• O₂ : 0,00 % Vol

• l : 0,997

Wie aus dem Messbeispiel ersichtlich ist der Leerlauf CO-Gehalt im Abgas nach dem Katalysator, sofern dieser intakt ist nicht mehr messbar. (Grenzwert im Leerlauf: 0,1 % Vol). Auch der Sauerstoffgehalt sollte bei intakter l-Regelung, dichter Auspuffanlage und dichtem Ansaugtrakt sehr gering sein, da sich ein Großteil des Abgasrestsauerstoffgehalts im Katalysator sammelt und erst das Stattfinden mehrer Rückreaktionen der Abgase ermöglicht.

Der vom Tester (aus CO, CO₂, HC und O₂) errechnete l-Wert von 0,997 ist nahezu 1 und zeigt dass das Gemisch stöchiometrisch ist, d.h. minimaler Kraftstoffverbrauch bei idealem Motorlauf.

7.1 CO überprüfen und einstellen

• Multimeter zwischen Pin1 des elektrohydraulischen Druckstellers und Kabelstrang anschließen. (Plus an ehD, Minus an Kabelstrang)

• Kraftstoffverdunstungsanlage außer Kraft setzen.

• Motor an Abgastester anschließen und starten. Der CO-Gehalt nach dem Katalysator ist, sofern dieser betriebswarm ist kaum wahrzunehmen (s. voriges Beispiel). Bei Fahrzeugen ohne Katalysator sollte er zwischen 0,5 und 1,5 [% Vol] liegen.

Am Aussagekräftigsten über die Gemischzusammensetzung ist hier das von einem modernen Tester errechnete „l-Verhältnis“ (=Abweichung des Gemisches vom stöchiometrischen Verhältnis). Dieses sollte im Leerlauf um 1,00.. ( betragen. Ist dies nicht der Fall, muss nachjustiert werden. CO-Einstellschraube mit passendem Inbus-Schlüssel gegen Federkraft nach unten drücken bis sie spürbar einrastet. Drehung nach rechts bedeutet fetteres Gemisch, nach links magereres Gemisch.

Ist ein Lambda-Wert von 1,00 (+-0,01) konstant erreicht wird mit der Feineinstellung begonnen. Je nach dem ob der mit dem Multimeter gemessene Stellerstrom positiv oder negativ ist muss nachjustiert werden. Positive Stromwerte bedeuten Gemischanreicherung (d.h. leicht „mager“ eingestellt), negative Stromwerte Gemischabmagerung (d.h. leicht „fett“ eingestellt). An der Einstellschraube ganz vorsichtig in die jeweilige Richtung korrigieren bis sich ein Stellerstrom einstellt, der immer im positiven Bereich < 3mA pendelt (Der Stellerstrom im Leerlauf muss schwanken, wenn die Lambda-Regelung intakt ist!). Ist dies der Fall, werden die Abgasgrenzwerte erfüllt und der Motorlauf für gut befunden ist die CO-Einstellung damit abgeschlossen. Alle Veränderungen zwecks der CO-Einstellung am Fahrzeug wieder rückgängig machen.

8.0 Was euch in Zukunft noch erwartet kann

Ein weiteres Problem mit dem viele Mercedesfahrer bislang leben müssen ist das Startproblem im „halbkalten“ Zustand (Fzg. betriebswarm gefahren und einige Stunden abgestellt; Beim ersten Starten macht der Motor den Anschein als wolle er anspringen und sofort stirbt wieder ab, nach erneutem längeren Startvorgang läuft der Motor dann wenn alle Zylinder mal „aufgewacht sind“ tadellos) Zwar weiß ich und andere Leute bereits wo man hier ansetzen muss, jedoch scheint das ähnlich umfangreich wie die Poti-Geschichte zu sein. Wenn es mir gelingen sollte entscheidende Fortschritte zu machen werde ich wohl auch hier Material zur Verfügung stellen.

Ein weiterer Punkt wäre das Auswerten von Tastverhältnismessungen zur aussagekräftigen Fehlerdiagnose, wobei ich hier erst noch einiges an Erfahrungen sammeln muss.

Zudem könnte ich mir vorstellen dass irgendwann zusätzlich noch ein paar Erfahrungen und Tipps zu einigen mechanischen Komponenten der KE-Jetronic erscheinen werden. Aber das liegt alles noch in entfernter Zukunft!

In dieser Hinsicht wünsche ich frohes Gelingen und weiterhin viel Spaß mit den Fahrzeugen der Marke Mercedes-Benz.

Sternengruß,

Jochen Fuchs

Besten Dank noch an Christian Martens, den Autor der ersten Anleitung in seinem W 124 - Archiv, auf deren Basis dieser Artikel entstand, sowie Harry Wochelen und Micha B. für die tatkräftige Unterstützung bei der Veröffentlichung und Webbearbeitung! Weitere Anleitungen und Erfahrungen zum W126 siehe auch unter W 126 - S-Klasse-Archiv.