K-Jetronic - Beschreibung und Fehlersuche

Die K-Jetronic, auch CI (continual injection) genannt

Im Gegensatz zum Namen ist sie eine rein mechanische Einspritzung. Von Volvo eingeführt zum Modelljahr 74, gebaut bis 1990.

Folgende Modelle waren mit der K-Jetronic ausgerüstet:

• 140er mit B20E, 123PS, bzw. B20F mit 115PS

• 240er ab Modelljahr 75 mit B21E

• 2er, Modelljahr 75 (US Markt) mit B20F und ab 1976 mit B21F

• 260 ab Modelljahr 76 mit B27F

• 240 ab Modelljahr 79 mit B23E, 140PS

• 240 ab Modelljahr 80 mit B23E, 136PS

• 240 bis Modelljahr 84 mit B23E, 131PS

• 240 von 1981 bis Modelljahr 84 mit Turbo und 157PS

• 260 bis Modelljahr 78 mit B27E, 140PS

• 260 ab 1979 bis 1981 mit B27E, 148PS

• 260 ab 1980 bis 1982 mit B28E, 156PS

• 760 ab Modelljahr 82 mit B28E, 156PS

• 240er ab Modelljahr 85 mit B230E, 131PS

• 740 ab Modelljahr 85 auch mit B230E

Nichtdeutsche Versionen: B19E, B19ET, B21FT (US)

Die K-Jetronic wurde ab Modelljahr 86 nicht mehr in Deutschland geliefert, bei der Europaversion B230E bis Modelljahr 90.

US Spezialitäten:

Ab Modelljahr 76 die 2er Modelle mit B21F mit Zusatzlufteinblasung und EGR.

Ab Modelljahr 78 wurden in den USA der B21F und B27F mit Lambdasonde und geregeltem Kat geliefert.

Lambdaregelung über Steuergerät und Lambdasonde, Regelung durch Taktung des Differenzdrucks am Mengenteiler durch ein Frequenzventil.

Funktion der K-Jetronic (vereinfacht):

Hauptteile sind Luftmengenmesser, Steuerdruckregler, Zusatzluftschieber, Mengenteiler, Einspritzventile, Haupt-und Vordruckpumpe mit Druckspeicher und Kraftstofffilter. Zusätzlich noch ein Kaltstartventil, das über einen Thermozeitschalter angesteuert wird.

Luftmengenmesser

Im Ansauggehäuse ist eine Stauscheibe ,die von der angesaugten Luftmenge angehoben wird. Die Anpassung an unterschiedlichem Gemischbedarf des Motors wird über einen Trichter, in dem die Stauscheibe angehoben wird, erzielt. Die Form des Trichters (weit: niedrige Stellung der Stauscheibe, eng: höhere Stellung der Stauscheibe) bestimmt die Gemischzumessung über den Mengenteiler. Die Form des Trichters ist auf den jeweiligen Motor angepasst und hat eine Kennung. Er darf nicht verändert oder vertauscht werden.

Mengenteiler

Im Mengenteiler sitzen Schlitzträger mit einer Laufbahn für den Steuerkolben, der Steuerkolben und die Differenzdruckventile. im Schlitzträger ist jeweils ein Schlitz pro Zylinder.

Der Steuerkolben wird vom Hebel, an dem die Stauscheibe sitzt, angehoben. Der Steuerkolben gibt dann, je nach Stellung, einen kleineren oder größeren Querschnitt der Schlitzträger frei. Dadurch wird die Kraftstoffmenge zu den Einspritzventilen geregelt.

Im Mengenteiler ist ein konstanter Vordruck von 4,7 -5,3 BAR (je nach Motorausführung). Wenn der Druck an den Einspritzventilen 3,8 BAR übersteigt, fangen die Ventile kontinuierlich an, einzuspritzen. Deshalb auch K- (kontinuierliche) Einspritzung.

Steuerdruckregler (SDR)

Die Anpassung an kalt (fettes Gemisch) bzw. warm (mageres Gemisch) wird über den Steuerdruckregler geregelt. Bei BOSCH wird er auch Warmlaufregler genannt. Der Steuerdruck ist der Gegendruck von oben auf den Steuerkolben.

Über dem Steuerkolben steht über eine kalibrierte Bohrung der Steuerdruck. Er ist ein Teil des Systemdrucks. Der Steuerdruckregler regelt durch Ablassen des Drucks über dem Steuerkolben.

• Wenig Gegendruck: Stellung Steuerkolbens ist hoch = fett.
• Viel Gegendruck: Stellung Steuerkolbens ist niedrig = mager.

Der Steuerdruckregler verfügt über eine Bimetallfeder und wird elektrisch beheizt. Die Bimetallfeder erhöht den Druck auf die Regelfeder des SDR und damit auch den Steuerdruck.

• Druck kalt (je nach Außentemepratur): 0,8 bis 1.0 BAR

Nach rund drei Minuten Aufheizzeit hat der SDR den Enddruck von 3.8 BAR erreicht.

Sonderfälle:

B27E / B28E: Der SDR wird zusätzlich mit einem Vakuum beaufschlagt.

• Leerlauf (hohes Vakuum): 3.8 BAR.
• Teillast bis Vollast (Vakuum = 0): Absenkung zur Anreicherung auf 3,4 BAR.

B21ET: Der SDR hat eine Vakuumanreicherung und über eine Zusatzmembrane unten eine weitere Anfettung zur Innenkühlung des Motors mit fettem Gemisch über den Ladedruck.

Enddruck: 2.9 bis 3,0 BAR unter vollem Ladedruck. Zum Prüfen: Beim SDR messen den SDR mit ladedruck aufpumpen.

Zusatzluftschieber(ZLS)

Der ZLS dient zur Drehzahlerhöhung, damit der kalte Motor nicht stehenbleibt. Er besteht aus einer Lochblende, die kalt öffnet und elektrisch beheizt über eine Bimetallfeder nach ca. 3 Minuten schließt. Ab Modelljahr 84 hat der 260 CIS (elektronische Leerlaufregelung mit separatem Steuergerät). Die B230E ab Modelljahr 85 auch mit CIS.

Systemdruckregler

Der Systemdruckregler (Kolbenventil) ist im Mengenteiler integriert. Er sitzt am Ausgang und leitet überschüssigen Krafstoff in den Rücklauf. Eine Einstellung erfolgt NUR durch Unterlegen der Regelfeder, damit wird die Vorspannung erhöht. die speziellen Scheiben dafür gibt es bei BOSCH.

Pumpenansteuerung

Bis Modelljahr 77 wird die Benzinpumpe über einen Massekontakt an der Luftmengenmessereinheit angesteuert. Sobald durch Anheben der Stauscheibe beim Starten die Masse weggenomen wird, schaltet das Relais die Pumpe ein und beheizt ZLS und SDR. Es besteht eine permanente Beheizung. Das Steuererelais darf nicht durch ein normales Relais ersetzt werden, denn es ist eine Sperrdiode integriert. Bei normalem Relais gibt es einen Kurzschluss.

Pumpenrelais

Ab Modelljahr 78 wurde ein elektronisches Pumpenrelais eingeführt. Es wird an Klemme 1 der Zündspule angeschlossen und schaltet die Benzinpumpe, den Zusatzluftschieber (ZLS) und Steuerdruckregler (SDR) ein, sobald beim Start Zündimpulse kommen.

Haupt- und Vordruckpumpe

Die Hauptpumpe ist eine Rollenzellenpumpe vom Nasstyp. Förderleistung je nach Typ: 120 bis 130 Liter/Stunde.

Am Pumpenausgang sitzt ein Rückschlagventil, das den Abbau des Abschaltdrucks zum Tank hin verhindert.

Die Vordruckpmpe sitzt hinten unten am Tankgeber und setzt die Leitung zur Hauptpumpe hin unter Vordruck, damit sich bei der Hauptpumpe keine Dampfblasen bilden können. Im Sommer 75 gab es ein Desaster mit stehengebliebenen Fahrzeugen durch Dampfblasenbildung bei allen mit K-Jetronics. 1977 wurden alle Fahrzeuge auf kosten von VOLVO mit Vordruckpumpen nachgerüstet:Die Vordruckpumpe floss ab dem Zeitpunnkt in die Serie ein. Wer noch eine alte Version hat bzw. einen Tankgeber ohne Vordruckpumpe eingebaut hat,sollte dieses schleunigst umändern, die Vordruckpumpe ist unerlässlich.

Kennzeichen: Der Motor fängt an, unrund zu laufen und bleibt schließlich stehen. Die Hauptpumpe jault dabei wie eine Flugzeugturbine. Dieses Phänomän tritt nur bei hohen Außentemperaturen ab 28°C auf.

Nach ca 20 Minuten Stillstand springt der Motor wieder an und läuft normal...bis zum nächsten Mal.

Druckspeicher

Der Druckspeicher sitzt in der Vordruckleitung zwischen Benzinpumpe und Mengenteiler. Er besteht aus einer federbelasteten Membrane, die beim Druckaufbau vorgespannt wird. Nach dem Abstellen des Motors setzt die Feder den Druck nach. Dieser sogenannte Abschaltdruck ist ein Vordruck, der mindestens eine Stunde mit 1 BAR zwischen Pumpe und Mengenteiler erhalten bleiben muss. Bei schnellem Abbau des Abschaltdrucks gibt es Warmstartprobleme durch Dampfblasen im System.

Der B21 ET hat in der letzten Version sogar ein Impulsrelais, das in Intervallen Kraftstoff für besseren Warmstart über das Kaltstartventil einspritzt.

Kraftstoffilter

Der Kraftstoffilter ist wartungsfrei. Er muss alle 80000 Kilometer erneuert werden.

NUR originale Filter verwenden.

Einspritzventile

Die Einspritzventile der K-Jetronic spritzen kontinuierlich ein. Der Einspritzbeginn ist bei 3,8 BAR Druck.

Bei Fehlern des Motorlaufs da Spritzbild der Einlassventile prüfen. Wenn sie strähnig spritzen, müssen sie auf einem Düsenprüfgerät durchgespült werden. Wenn das den Fehler nicht beseitigt, die Düsen erneuern.

Da bleifreier Kraftstoff Rückstände an den Einspritzventilen bildet, empfehle ich regelmässig mal einen Einspritzreiniger durchzufahren.

Einwandfreie Ventile müssen fein zerstäuben. Man kann beim Prüfen am Geräusch schon hören, ob sie richtig spritzen.

Die Ventile müssen druckdicht sein. Sie dürfen unter 3,5 BAR nicht abspritzen bzw. tropfen. Wenn sie undicht sind, spülen, wenn das nichts bringt, erneuern.

Neue Einpritzventile müssen (wegen dem Korrosionsschutz im Ventil) zuerst gespült werden. Erst einbauen ,wenn sie einwandfrei spritzen.

Kaltstartventil und Thermozeitschalter

Das Kaltstartventil spritzt nur beim Starten zusätzlich ein. Gesteuert wird es vom Thermozeitschalter. Er wird über den Anlasser elektrisch beheizt und steuert das Kaltstartventil bis maximal 7 Sekunden an. über 35°C Umgebungstemperatur findet keine Einspritzung mehr statt.

Messen der K-Jetronic

Benötigt wird dazu eine Messuhr bis 10 BAR, ein Dreiwegehahn in der Messleitung und Messgefäße (eins pro Zylinder )mit 100cm³ Fassungsvermögen.

Die Messleitung wird am Steuerdruckregler (SDR) an der dickeren Hohlschraube angeschlossen (Leitung vom Mengenteiler). Vorher den Stecker von SDR und ZLS abziehen und Pumpe laufen lassen.

• Bis Modelljahr 77 den Stecker am Mengenteiler abziehen.
• Ab Modelljahr 78 Spezialrelais (Summerrelais) anschließen.

schaltplan relais hier einfügen.

Das Relais simuliert Zündimpulse und wird an der Zuleitung zum Pumpenrelais (weiß-rot) an Klemme 1 der Zündspule angeschlossen. Das Kabel dabei an der Spule abziehen.

Als relais braucht man ein Ruhestromrelais mit den Anschlüssen 30, 87, 87A, 85 und 86.

Schaltung:

• Relais Pin 86 und Relais Pin 87a werden verbunden, das Kabel geht dann an den *Anchluss des Pumpenrelais an der Zündspule (rot-weiss).
• Anschluss 30 auf masse
• Anschluss 85 auf Plus

Empfehlenswert: mit Krokodilklemmen anschließen.

Sobald die Zündung eingeschaltet ist, funktioniert das Relais als Summer und simuliert am ausgang zündimpulse, die das Pumpenrelais anziehen lässt. Die Pumpe läuft dann.

Steuerdruck messen

• Stecker an ZLS und SDR abziehen.
• Pumpe ansteuern, zuerst wird der Steuerdruck gemessen.
• Den Dreiwegehahn auf Durchgang.

Soll-Steuerdruck, je nach Außentemperatur: 0,8 bis 1 BAR bei ca 0°C. Geringe Differenzen sind möglich, da der Steuerdruck als Teil des Systemdrucks von der Höhe des Systemdrucks abhängig ist.

• Stecker an SDR anschließen.

Soll-Steuerdruck beim Vierzylinder nach ca 3 Minuten Aufheizzeit: 3,8 BAR.

Soll-Steuerdruck beim B27 / B28: 3,4 BAR, er muss bei laufendem Motor auf 3,8 BAR ansteigen.

Soll-Steuerdruck beim B21ET: 3,4 BAR, er muss bei laufendem Motor auf 3,8 BAR ansteigen. Beim Aufpumpen mit 0,5 BAR Druck unten am dünnen Vakuumanschluss muss der Steuerdruck um 0,3 bis 0,4 BAR absinken (nur Turbo). Das ist sehr wichtig! sonst erfolgt keine Lastanreicherung unter Ladedruck (Innenkühlung). Dann besteht die Gefahr von Motorschäden durch zu hohe Verbrennungstemperaturen bei zu magerem Gemisch.

Vor der Diagnose an der Einspritzung IMMER eine komplette Motoreinstellung durchführen.

Geprüft werden sollte: Ventilspiel, Kompression, Zündkerzen, Kontakte (falls vorhanden), Zündkabel, Verteilerkappe und -Verteilerfinger, Zündeinstellung und Luftfilter.

Systemdruck messen

Am Dreiwegehahn die Zuleitung sperren, es wird jetzt nur zwischen Mengenteiler und Messuhr gemssen.

• Sollwert Vierzylinder: 4,8 bis 5,3 BAR.
• Sollwert Sechszylinder und Turbos: 5,2 bis 5,8 BAR.

Volllastprüfung

Die Pumpe muss laufen, die Rücklaufleitung wird zugedrückt. Der druck muss jetzt schlagartig auf über 6 BAR ansteigen. Wenn nicht, ist die Pumpe defekt oder der Filter zu.

Durchflussmengenprüfung

Den Rücklauf in ein Gefäß mit mindestens einem Liter Fassungsvermögen leiten und die Pumpe 30 Sekunden ansteuern.

Soll-Förderleistung: mindestens 1 Liter.(120 Liter/Stunde). Wenn die Förderleistung zu gering ist, Pumpe, Filter und Vordruckpumpe überprüfen.

Düsenprüfung

Die Einspritzventile ausbauen und je ein Ventil in ein 100cm³-Gefäß stecken. Die Pumpe ansteuern und die Stauscheibe hochheben, die Düsen spritzen dann ab.

Solange abspritzen lassen, bis ein Gefäß als erstes 100cm³ erreicht hat.

Die Toleranz darf im Vergleich zu den anderen Gefäßen nicht mehr als 5% betragen.

Wenn in einem Gefäß die Differenz mehr als 5% beträgt, die entsprechende Düse mit der eines anderen Zylinders tauschen und nochmals messen. Wenn der Fehler mitwandert, ist die Düse defekt und muss erneuert werden. Wenn der Fehler bleibt, besteht eine zu hohe Differenz im Mengenteiler. Den Mengenteiler dann in jedem Fall erneuern.

Abschaltdruck prüfen

Die Benzinpumpe abschalten und den Dreiwegehahn auf Seite SDR schalten.

Der Abschaltdruck muss jetzt mindestens 1,7 BAR betragen und darf über eine Stunde nur auf maximal 1 BAR abfallen. Wenn er gleich abfällt, ist es ein Fehler am Aufstoßventil im Systemdruckregelkolben oder das Rückschlagventil am Pumpenausgang undicht. Es kann einzeln erneuert werden.

CO-Einstellung

Nach erfolgter Messung bzw. Instandsetzung sollte man in jedem Fall den CO-Wert einstellen. Sollwert: (bei allen) 2,0 vol.%

Die Co Einstellschraube sitzt auf dem Hebel, der die Stauscheibe und Steuerkolben verbindet. Er ist von oben durch eine Bohrung zwischen dem Trichter und dem Mengenteiler zu erreichen.

• reindrehen : fetter
• rausdrehen : magerer

Mit der Schraube wird der Steuerkolben angehoben bzw. abgesenkt. Die Verstellung ist über den ganzen Drehzahlbereich wirksam. Zum Verstellen benötigt man einen 4mm Inbus.

• B21/B23: Einstellung unten zwischen dem Gummibalg und dem Mengenteiler. Meist ist die Öffnung mit einem Stopfen (oben ein Ring) abgedeckt. Es ist ein ziemliches Gefummel, bis man das Loch trifft.

• B27 bis Modelljahr 77: Wird durch den Luftfilter eingestellt. Der Inbus zum Einstellen muss min 20cm lang sein.

• B27/B28 ab Modelljahr 79: Die Schraube vor dem Trichter rausdrehen, dann kommt man innen an die Einstellschraube heran.

Aber erst CO messen, wenn die Schraube wieder drin ist. Sonst hat man eine Falschmessung durch Falschluft.

Fehlersuche und Spezialitäten

Kein Kaltstart (Vierzylinder):

Durch einen Konstruktionsfehler neigt der SDR zum Blockieren, er ist dann innen korrodiert und steuert dann vollen Systemdruck ein.

• Abhilfe: SDR ausbauen, zerlegen und gangbar (mit caramba einsprühen) machen.
• Ursache: Die Entlüftungsbohrung des SDR geht unten auf den Halter und der ist zu. Den Halter ausbauen und mittig zwischen den zwei Gewindebohrungen ein 8mm Loch zur Entlüftung bohren.

Schlechter Warmstart:

Kein Abschaltdruck. Die Anlage messen und die Undichtheit (meistens das Rückschlagventil an der Pumpe) beseitigen.

Schlechte Gasannahme bei kaltem Motor:

Steuerdruck zu hoch.

Wenn der Steuerdruck in Ordnung ist, besteht bei den Vierzylindern der Verdacht auf Kohle an den Einlassventilen. Die kohle saugt beim Kaltstart Kraftstoff auf und magert damit das Gemisch ab. Da hilft nur ausbauen (Kopf runter) und Einlassventile reinigen und polieren.

Bei den B27 bis Modelljahr 77:

Anschluss des SDR oben am Mengenteiler abnehmen und reinsehen. Wenn ein silbrig glänzender Halbmond zu sehen ist, ist die Steuerdrossel hochgegangen. Da hilft nur Erneuern des Mengenteilers.

Motor läuft nicht auf allen Zylindern, ab 1200 U/min laufen alle wieder mit:

die Ursache ist Abmagerung eines Zylinders durch Falschluft.

Bei den Vierzylindern ist dann immer der dünne O-Ring außen am Ventilhalter gebrochen.

Bei den Sechszylindern sitzt die Feder an den Düsen nicht richtig und muss nachgebogen werden.

Hoher Kraftstoffverbrauch:

Die Drücke messen, denn eventuell ist der Steuerdruck zu niedrig, oder man hat ein fehlerhafte CO-Einstellung, bzw. SDR wird nicht aufgeheizt.

TODSÜNDEN

Vom Zerlegen des Mengenteilers sollte mann absolut die Finger lassen, er funktioniert hinterher nie wieder richtig. Ohne BOSCH Mengenteilerprüfstand ist eine Instandsetzung nicht möglich.

Den Steuerkolben abläppen oder schleifen: Der Steuerkolben ist auf 1/100 mm im Schlitzträger Eingeläppt, er dichtet nur durch die Passung und wird nach dem Bearbeiten IMMER nach unten undicht. Der mengenteiler muss dann erneuert werden.

Wenn der Steuerkolben Fresspuren hat, muss der Mengenteiler erneuert werden.

Bei Ersatz von Einspritzleitungen IMMER die originalen schwarzen Polyamidleitungen nehmen, denn Gummischläuche halten bei 5 BAR Druck nicht.

Montage der Leitungen auf die Nippel muss IMMER kalt vorgenommen werden, nie warmmachen.

Steuerkolben, Pumpe und Düsen sind empfindlich auf Bleifreikraftstoffrückstände. Bei längerem Abstellen daher IMMER Korrosionsschutzöl in den Tank geben und kurz durchlaufen lassen.

Tuning

Ein Tuning der Motoren mit K-Jetronic ist in begrenztem Umfang möglich. Die Kennung des Trichters der Stauscheibe sollte man in jedem Fall beibehalten, denn er kann nur mit Prüfstandsversuchen verändert werden.

Was möglich ist: Geringerer Ansaugwiderstand durch K&N-Filter, Auspuff mit weniger Gegendruck.

Und natürlich die normalen Tuningmaßnahmen, wie: Ansaugkanäle bearbeiten, Ventile bearbeiten.

Beim B23E sollte man die K-Welle (136PS)nehmen, es ist die beste Welle für diesen Motor. Die H-Welle ist nicht empfehlenswert, denn sie hat zu wenig Leistung bis 3500 U/min und ist im normalen Verkehr schlecht fahrbar.

Empfehlung: Den SDR des B27/B28 nehmen. Durch die Zusatzanfettung hat er damit obenrum mehr Leistung. Meine B23E Spezial hatten damit (und mit allen anderen Maßnahmen) dann ca. 160-165PS.

Die Verdichtung sollte man nicht erhöhen. Er ist mit 10,3:1 (B23E) schon längst am Limit.

B21ET:

Bei diesem Motor sollte man strikt auf ausreichenden Kraftstoff achten.

Eine Erhöhung des Ladedrucks über 0,8 BAR gefährdet die Motorgesundheit. Durch die relativ primitive Zündung bekommt er beim geringsten Fehler hochgeschwindigkeitsklopfen, denn er hat keinen Klopfsensor, der Unheil verhüten könnte

Empfehlenswert: Ladeluftkühler einbauen und die Ansaugluftvorwärmung entfernen. Den Luftfilter so umbauen, dass er von vorne kühle luft ansaugen kann.

Wichtig: Die Absenkung des Steuerdrucks und Spätverstellung der Zündung unter Ladedruck muss gut funktionieren. Ansonsten besteht die Gefahr von Motorschäden.

grüsse uli alias rennelch

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