Eigentlich wollen wir bis zur Messung des Saugrohrdrucks kommen, was nach dem Luftmassenmesser ein weiterer Sensor zur Erfassung der angesaugten Luft wäre. Aber ob wir so weit kommen, wir werden sehen. Warum? Weil es doch insgesamt interessant wäre, der Frage nachzugehen, wie man denn in früheren Zeiten die angesaugte Luft ermittelt hat.

Die einfachste Antwort darauf wäre: Gar nicht. Kann doch nicht sein, würden Sie antworten, denn bei zu viel Anteil von Benzin säuft der Motor ab oder hat zumindest einen hohen Verbrauch und bei zu wenig startet er gar nicht erst bzw. nimmt kaum Gas an. Und trotzdem ist die Antwort richtig, weil man das der Luft selbst überlassen hat, die entsprechende Menge Kraftstoff anzusaugen.

Hört sich einfacher an als in der Realität praktiziert, ist aber nicht unser Thema. Die Rede ist vom Vergaser, von Maybach erfunden und ständig verbessert, bei dem die Ansaugluft durch eine Verengung gejagt wurde, die zusammen mit dem dort mündenden Leitungsende so gestaltet wurde, das möglichst exakt zu jeder Luft- die passende Kraftstoffmenge mit angesaugt wurde.

Wir sind aber auf der Suche nach Sensorik. Vielleicht finden wir die ja bei der Benzineinspritzung, wie heute auch. Es ist aber gar nicht so einfach, sich an der vom Dieselmotor entlang in die Vergangenheit zu hangeln. Manche Benzineinspritzung ist aus der für Dieselmotoren heraus entwickelt worden. Der braucht im Prinzip eine solche Zumessung nicht. War zu viel Kraftstoff da, gab er einfach mehr Leistung ab. Die Spritzugabe als Maß für die verlangte Leistung.

Und so gelangt man zu dem stationären Benzinmotor von Johannes Spiel aus dem Jahr 1884, der als erster deutscher Motor mit Benzineinspritzung gilt. Eine erstaunliche Mischung aus einer offenen Flammenzündung wie bei Otto und zwei, z.T. miteinander verbundenen Pumpen, eine größere für die Luft und eine kleinere für den Kraftstoff. Man hat also die erforderliche Mischung in den Motor hineingepumpt, wobei leichte Veränderungen von 14,7 : 1 je nach Drehzahl möglich waren.

Allerdings muss man alle nachfolgenden Motoren zunächst einmal als frei saugend ansehen, auch wenn sie z.B. über einen Turbolader verfügten. Man hat also die angesaugte Luftmenge nicht im Griff. Auch die Drosselklappe ist da wenig zuverlässig. Schauen Sie sich nur den Schubbetrieb mit z.T. hochdrehendem Motor und geschlossener Klappe an. Ein Winkelgeber der Drosselklappe allein ist kein zuverlässiger Sensor für die angesaugte Luftmenge.

Hier kommen dann die sogenannten Barometerdosen ins Spiel. Füllt man diese auch nur mit Normaldruck und platziert sie in eine Umgebung, die am Saugrohrdruck angeschlossen ist, dann dehnen sie sich diesem entsprechend aus. Und genau die Bewegung hat man genutzt, um das Mischungsverhältnis mechanisch zu beeinflussen. Man kann auch umgekehrt den Saugrohrdruck in die Barometerdosen in ein Gehäuse mit Außendruck leiten.

Bei Flugmotoren gab es sogar bis zu drei Dosen, je eine zusätzlich auf die Flughöhe und auf den Druck vom Turbolader ansprechend. Man hat diese Konstruktion auch bei der Konzeption der ersten elektronischen Benzineinspritzung beibehalten. Der Drucksensor hat der D-Jetronic sogar ihren Namen gegeben. Ganz oben tront er in der Mitte der entsprechenden Anlage.

Die Barometerdosen funktionieren wie zu rein mechanischen Zeiten, nur werden sie hier mit dem beweglichen Eisenkern in einem Magnetfeld verbunden. Je nach Druck in der Kammer beeinflussen sie dieses und geben dem Steuergerät damit Informationen über die Verhältnisse im Ansaugrohr.

Die nächste Generation von Lastsensoren mutet etwas weniger elegant an. Man findet sie sowohl in der nachfolgenden L- als auch in der wieder rein mechanischen K-Jetronic oben. Eigentlich nicht so schön, eine zusätzliche Klappe im Saugrohr, aber offensichtlich hatte sie gegenüber den Barometerdosen Vorteile. Der Luftmengenmesser bei der L-Jetronic brauchte sogar noch eine zusätzliche Kompensation gegen Schwingungen.

Letzterer ist dicht in seinem Auswertungsraum dicht bepackt mit gelaserten Widerstandsbahnen, die mechanisch abgetastet werden. Vermutlich reichte die Auflösung für fast 90° Winkel nicht aus, so dass der Widerstandswert sich nach Rücksprüngen immer wieder absenkt. Den sicheren Kontakt in jeder Klappenstellung überprüft man im Oszilloskop mit Durchqueren der gesamten Messbahn als sogenannte Rauschprüfung. Dabei fallen Unterbrechungen sofort auf.

Zum Schluss noch eine Besonderheit in der Geschichte der Einspritzanlagen. Sofern die Videos nicht zurückgenommen wurden, hier die mechanische Kugelfischer-Einspritzung mit Raumnocken. Ein zweidimensionales Kennfeld wird in einen kegelstumpfartigen Raumnocken geschliffen. In axialer Richtung von der Drosselklappenstellung und in Drehrichtung von der Motordrehzahl beeinflusst kann er den Beginn des Förderhubs und damit die Fördermenge beeinflussen. Allerdings muss bei jeglicher Änderung am Motor der Nocken zumindest teilweise neu bestimmt werden.

Sehen Sie, jetzt hat es doch nicht mehr für den MAP-Sensor gereicht. Also dann bis zum nächsten Mal.