Einstellung des Leerlaufs

Nachdem die Vorbereitungen getroffen worden sind, sollte man zu aller erst den Leerlauf einstellen. Mit dem Apexi PFC hat man die Möglichkeit, die Drehzahlen für den Leerlauf selber zu bestimmen. Für die Einstellung der Leerlaufdrehzahlen ist in FC-Edit das Registerfeld Settings 1 von Bedeutung. Doch die Drehzahlen lassen sich auch ohne FC-Datalogit über den mitgelieferten PFC-Commander einstellen. Die drei Drehzahlen, die hier festgelegt werden können, sind: Leerlaufdrehzahl ohne Last, Leerlaufdrehzahl mit elektrischer Last und Leerlaufdrehzahl mit aktiver Klimaanlage. Elektrische Last liegt vor (siehe F-135), wenn: der Knopf für die Heckscheibenheizung gedrückt ist oder die Scheinwerfer eingeschaltet werden oder die Lüftung auf Stufe 3 oder 4 geschalten wird oder das Kühlgebläse anspringt, um das Kühlwasser zu kühlen. Die standardmäßigen Mazda-Drehzahlen (F-82) sind wie folgt festgelegt: ohne Last: 720 bis 750 U/min, mit elektrischer Last: 775 bis 825 U/min, mit aktiver Klimaanlage: 875 bis 925 U/min. Beim PFC kann man diese Drehzahlen beibehalten oder sie nach belieben verändern. Oft bringt eine leichte Anhebung der Drehzahlen einen ruhigeren Motorlauf. Werden Sportkupplungen oder größere Einspritzdüsen verwendet, ist es üblich die Drehzahlen leicht zu erhöhen, um einen gleichmäßigen Leerlauf zu erhalten. An dieser Stelle sollte man sich die Funktionsauswahl (ebenfalls unter Settings 1) anschauen. Die Funktionen können auch ohne FC-Edit mit dem PFC-Commander aktiviert bzw. deaktiviert werden. Für die Einstellung der Leerlaufdrehzahl sind die beiden letzten Funktionen interessant, nämlich "4. O2 F/B Control" und "5. Idle-IG Cntrl". Beide Optionen beeinflussen den Leerlauf. "O2 Feedback Control" versucht mit Hilfe der Lambdasonde, der Luftpumpe und dem ISC-Ventil (ISC = Idle Speed Control, siehe F-81 und F-83), die Luftzufuhr zu regulieren, um ein optimales Kraftstoffverhältnis zu erzielen. Ist die Lambdasonde nicht mehr vorhanden bzw. defekt, funktioniert die Luftpumpe nicht oder ist das ISC-Ventil defekt, sollte man das "O2 Feedback Control" deaktivieren. "Idle-IG Control" verwendet das ISC-Ventil, um die Drehzahl zu regulieren. Trägt man im PFC eine Drehzahl ein, die größer als Null ist, versucht das PFC mit Hilfe des ISC-Ventils, die Luftmenge so zu regeln, dass die eingetragene Drehzahl möglichst konstant gehalten werden kann. Kommt zu viel oder zu wenig Luft an, ist das Steuergerät mit dem ISC-Ventil nicht in der Lage, die gewünschte Drehzahl konstant zu halten. Die Drehzahl springt herum und der Leerlauf wird unrund. Das PFC besitzt eine Idle-Lernprozedur, die unbedingt durchgeführt werden sollte um einen gleichmäßigen Leerlauf zu gewährleisten. Dabei sollte der Motor je 10 Minuten ohne Last, dann mit elektrischer Last und schließlich mit Klimaanlage betrieben werden. Dabei kann die Drehzahl schwanken, sollte sich aber nach einer Weile auf der eingestellten Drehzahl einfangen. Genauere Angaben zur Leerlauf-Lernprozedur können hier nachgeschlagen werden. Sollte die Drehzahl nicht gleichmäßig werden oder nicht der eingestellten entsprechen, muss die Luftzufuhr manuell angepasst werden. Dafür gibt es zwei Einstellschrauben, die AAS (Air Adjusting Screw) und die TAS (Throttle Adjusting Screw). Um an die AAS dran zu kommen, muss der Ansaugschacht abgeschraubt werden.

AAS und TAS - Einstellschrauben für Luftzufuhr

Mit der AAS kann man die zuführende Luftmenge sehr fein dosieren, indem man sie auf dreht. Das PFC scheint weniger Luft als das originale Steuergerät zu benötigen. Bei vielen FD´s sollte die Idle-Lernprozedur erfolgreich abgeschlossen werden können, wenn man die AAS eine viertel bis eine halbe Umdrehung öffnet. Die maximale Auswirkung wird nach ca. sechs Umdrehungen erreicht. Man kann dann noch weiter drehen, doch dies hat keinerlei Auswirkung mehr. Damit der ISC-Sensor wie vorgesehen arbeiten kann, sollte die AAS nicht weiter als drei Umdrehungen aufgedreht werden. Unter Umständen wird man die Stellung der AAS in kleinen Schritten verändern müssen, um die optimale Stellung zu finden, in der die Drehzahl sich setzt und der Motor gleichmäßig läuft. Ist die Drehzahl zu hoch, sollte man sicher stellen, dass die Fast Idle Cam bei ca. 60°C nicht mehr wirkt (siehe F-79). Die Fast Idle Cam soll eine erhöhte Drehzahl (1200 - 1500 U/min) während der Warmlaufphase bewirken. Erhöht sich die Kühlflüssigkeitstemperatur, wird ein Zylinder am Wax Rod (F-79) ausgefahren und drückt auf die Fast Idle Cam. Je wärmer die Flüssigkeit, desto weiter bewegt sich der Zylinder. Die Fast Idle Cam berührt wiederrum eine Rolle und ist seitlich an dieser Stelle mit Markierungen versehen (siehe F-79). Bei 55°C bis 65°C sollte die Fast Idle Cam diese Rolle nicht mehr berühren und somit den Leerlauf nicht mehr beeinflussen. Drückt man beim betriebswarmen Motor (ca. 80°C) die Fast Idle Cam mit dem Finger nach unten und stellt dabei fest, dass die Drehzahl abfällt, dann muss an der Schraube A (rot markiert), die Einstellung angepasst werden. Sollte die Drehzahl im kalten Motorzustand zu niedrig sein, muss ebenfalls an dieser Schraube gedreht werden.

Einstellschrauben für Fast Idle Cam

Sollte die Fast Idle Cam richtig eingestellt sein, die AAS ganz zu, die Drehzahl aber dennoch zu hoch sein, dann sollte man versuchen, die Luftzufuhr über die TAS einzustellen. Mit Zudrehen der TAS wird eine Öffnung der primären Drosselklappe erreicht und somit eine größere Luftzufuhr gewährleistet. In der Regel muss die TAS leicht eingedreht und ggf. der Drosselklappensensor neu ausgerichtet werden (siehe nächster Absatz). Hat man Fehlzündungen, ist eine der häufigsten Ursachen dafür, dass der Drosselklappensensor (TPS = Throttel Position Sensor) falsche Spannungswerte liefert und eingestellt werden muss (F-168). Durch lösen der beiden Befestigungsschrauben, lässt sich der TPS neigen. Der Neigunswinkel führt zur Veränderung der Spannungswerte. Um das vernünftig durchführen zu können, ist es ratsam die originalen Schrauben durch Inbus-Schrauben zu ersetzen. Der Sensor befindet sich dicht an der Spritzwand und man hat kaum die Möglichkeit mit einem Schruabendreher an die Schraubköpfe zu gelangen, geschweige denn den Sensor zu verstellen und an der richtigen Position fest zu drehen. Mit einem Inbusschlüssel geht das um Einiges einfacher und vor allem schneller. Die korrekten Werte müssen innerhalb der vorgegebenen Toleranz liegen, siehe F-168 oder auch hier. Am Commander können die Spannungen direkt abgelesen werden. Nutzt man das originale Steuergerät, können die Spannungen mit einem Spannungsmesser abgelesen werden. Da wir das aber bereits im ersten Schritt, 1. Vorbereitende Maßnahmen, überprüft und ggf. korregiert haben, sollte dieser Punkt als Störquelle keine Rolle mehr spielen. Ist das Kraftstoffgemisch zu fett oder zu mager und alle Einstellversuuche keine Auswirkung zu haben scheinen, kann folgendes versucht werden. Durch Veränderung der Latenzzeit der Injektoren unter Settings 5 bei "Front Primary" und "Rear Primary" (auch mit Commander einstellbar), kann dem Steuergerät vorgegaukelt werden, dass man andere Einspritzdüsen nutzt. Durch Eingabe von negativen Zahlen wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis (AFR) magerer, positive Werte machen das AFR fetter. Üblicherweise nutzt man im Leerlaufbereich ein AFR irgendwo zwischen 12,5 und 13,5 (14,7 entspricht Lambda 1). Die Sekundärlufteinblasung verändert das AFR, sodass die Luftpumpe abgeklemmt werden muss, wenn man beabsichtigt das AFR zu messen bzw. mitzuloggen (dazu benötigt man eine Breitbandlambdasonde). Sollte der Leerlauf immer noch schlecht sein, dann hat man vermutlich einen defekten Vakuumschlauch oder eine schlechte Dichtung, die es aufzuspüren gilt (was beim FD sehr schwierig werden kann). Am besten Lecksuch-Spray einsetzen und alles auf Dichtheit überprüfen. Auch ein defektes ISC-Ventil könnte die Ursache sein. Bei 20°C sollte der Widerstand des ISC-Ventils zwischen 10,7 und 12,3 Ohm liegen (F-83).

Sollte es sein, dass der Leerlauf in Ordnung ist, aber beim kurzen Tritt auf das Gaspedal, die Drehzahl schnell unter die eingestellte runter geht und sich dann wieder fängt, kann man folgendes tun. Beim PFC scheinen die Fuel Cut Drehzahlen eine Rolle zu spielen. Man sollte sie zwischen 1280 und 1400 einstellen und testen, wie sich das Auto beim Gaswegnehmen (Anhalten an Kreuzung) verhält. Eine andere Lösung ist das Überprüfen des Dashpots. Bei den meisten FD´s ist dieser defekt, außer man hat ihn schon mal getauscht (Kostenpunkt bei Mazda ca. 100 Euro, Stand: Nov. 2010). Beim intakten Dashpot, schaut der Bremsnippel ca. 0.9 mm heraus. Er sollte so eingestellt werden, dass er den Gaszug und somit auch die Drosselklappen zwischen 2600 und 3000 U/min abfängt und langsam abbremst (F-134).

Neuer und defekter Dashpot

Ein gleichmäßiger und konstanter Leerlauf ist von folgenden Faktoren abhängig: Luftmenge Kraftstoffmenge Zündzeitpunkt Stimmt einer dieser Werte nicht, leidet der Leerlauf darunter. Das PFC verwendet nicht die in den Timing-Tabellen (IGL und IGT) eingetragenen Werte für den Leerlaufbereich. Für den Idle-Bereich wird eine versteckte Map verwendet, die nicht eingesehen und nicht verändert werden kann. Wenn man die Daten im Leerlauf aufzeichnet, stellt man fest, dass das Timing wie folgt aussieht: ohne Last: L = -5, T = -20 mit elektrischer Last: L = 4, T = -6 mit A/C: L = 6, T = - 8 Wurde ein Motor zu stark modifiziert, kann es sein, dass das PFC es nicht mehr schafft, die Leerlaufdrehzahl mit Hilfe des ISC-Ventils zu regeln. Dann bleibt nur noch eine Möglichkeit übrig, die...
Manuelle Einstellung des Leerlaufs
Die Umstellung des Leerlaufs hat seine Vor- und Nachteile. Der große Vorteil ist, dass man die totale Kontrolle erhält. Die versteckten Maps des PFC werden übergangen und das Steuergerät nutzt die Timing-Tabellen, die man sehen und verändern kann. Außerdem kann man ein magereres Kraftstoffverhältnis einstellen. Andererseits geht man große Kompromisse ein. Entscheidet man sich für die manuelle Einstellung, gibt es keine Möglichkeit, mehrere Drehzahlen zu verwenden und man wird mit einer einzigen auskommen müssen. Es werden auch nur die Timing-Werte verwendet, die in der IGL- und IGT-Map hinterlegt sind und es wird nicht mehr zwischen den Arbeitszuständen ohne Last, mit elektrischer Last und Klimaanlage unterschieden. Es ist eine statische Einstellung, die entweder geht oder nicht geht, es wird nichts mehr geregelt oder kompensiert. Außerdem muss das ISC-Ventil abgeklemmt werden. Dies bringt einen weiteren Nachteil mit sich. Das ISC-Ventil hat zusätzlich die Funktion, ein Nachbrennen zu verhindert, indem es zusätzliche Luft beim Verzögern befördert (siehe F-133, Deceleration Control System). Wird es abgeklemmt, kann auch diese Nachbrenn-Kontrolle nicht mehr gewährleistet werden. Es ist dennoch möglich, einen soliden und sanft laufenden Leerlauf mit dieser Methode zu erreichen. Sollte man sich dafür entscheiden, kann dies wie folgt realisiert werden: Zunächst muss für alle drei Drehzahlen unter Settings 1 der Wert 0 eingetragen werden (auch über Commander möglich). Setzt man diese Werte auf 0, wird das ISC-Ventil außer Kraft gesetzt und muss zusätzlich physikalisch abgeklemmt werden. Die Funktionen "4. O2 F/B Control" führt in der Regel zu Komplikationen und muss zwar nicht zwingend, sollte jedoch deaktiviert werden. Sollte der Leerlauf mit O2-Feedback funktionieren, ist es ratsam diese Funktion aktiviert zu lassen und ggf. von geringeren Verbrauchswerten zu profitieren. Bleibt "O2-F/B Control" aktiv, darf der Idle-Bereich in der Base-Map nicht verändert werden. Die Kraftstoffzufuhr wird nur in der INJ-Map angepasst, sonst funktioniert "O2-F/B Control" nicht richtig (vorsicht mit der "ReCalc-Base"-Funktion). "5. Idle-IG Cntrl" wird ebenfalls deaktiviert. Jetzt wird die Leerlaufdrehzahl nur noch manuell durch die Stellungen der AAS und TAS bestimmt. Der Leerlauf wird nur gut sein, wenn die Luftmenge (kombinierte Luftmenge bestimmt durch Stellung der AAS und TAS), die Kraftstoffmenge und das Timing zusammen passen. Stimmt einer dieser Werte nicht, wird der Motor unrund laufen. Für den Idle-Bereich können die Timing-Werte zunächst auf den von Mazda belassen werden, nämlich L = -5 und T = -20. Die Kraftstoffwerte (Base- und INJ-Map) würde ich zunächst auf den Standardwerten des eingesetzten PFC-Steuergerätes belassen. Ziel muss es sein, dass der Leerlauf immer korrekt ist, unabhängig ob elektrische Last anliegt, die Klimaanlage an ist oder alle Verbraucher ausgeschaltet sind. Als erstes könnte man sich den Leerlauf mit allen Verbrauchern vornehmen. Dazu sollten die Scheinwerfer, die Klimaanlage, die Lüftung auf Stufe vier und die Heckscheibenheizung angemacht werden. Die TAS sollte anfangs so eingestellt werden, dass sie die primäre Drosselklappe nicht beeinflusst. Ist der Motor kalt, kann man die TAS zunächst etwas eindrehen, um den Motor schneller auf Betriebstemperatur zu bringen. Nach dem Starten des Motors die Drehzahl ermitteln und mit der AAS auf die Gewünschte einstellen. Je mehr Luft durchkommt, desto schneller wird die Drehzahl. Dann spielt man etwas mit den Kraftstoff- und Timingwerten, verändert sie leicht und beobachtet wie sich die Drehzahl verändert. Ziel sollte es sein, die Drehzahl so effizient wie möglich abzustimmen. Verändert man beispielsweise die Kraftstoffmenge und stellt fest, dass dadurch die Drehzahl schneller geworden ist, ist diese Einstellung effizienter als die Vorherige. Dasselbe gilt für Veränderungen der Timing-Werte. Die AAS muss dann immer wieder angepasst werden, um den Leerlauf wieder auf die gewünschte Drehzahl zu bekommen. Hat man die Drehzahl so effizient wie möglich abgestimmt, kann man sich der Einstellung der Leerlaufdrehzahl ohne Last widmen. Zunächst stellt man alle Verbraucher ab. Man sollte jetzt auch ein Auge auf das Kühlgebläse werfen. Springt es an, liegt automatisch elektrische Ladung an und verändert die Drehzahl. Sind alle Verbraucher abgestellt, steigt automatisch die Drehzahl und befindet sich jetzt in einem anderen Bereich auf der Map. Für diesen Bereich gilt es wieder durch Veränderung der Fuel- und Timingwerte, eine möglichst magere und effiziente Konfiguration einzustellen, die AAS darf jetzt allerdings nicht mehr verstellt werden. Hat man beide Leerlaufdrehzahlen abgestimmt, sollte man morgens, wenn der Motor noch kalt ist, die Daten aufzeichnen oder die genaue Wassertemperatur auf dem Commander beobachten und festhalten. Ist bei einer bestimmten Temperatur ein Problem feststellbar, sollten die Kraftstoffwerte unter "Water Temp Correction" im Registerfeld Settings 2 für den betreffenden Temperaturbereich angepasst werden. Diese Prozedur sollte man über einige Tage wiederholen, bis gute Fahrbarkeit bei jeder Temperatur gewährleistet ist.

Ich übernehme keinerlei Verantwortung für jede Art von direkten oder indirekten Fahrzeug- oder Personenschäden, die durch das Befolgen dieser Anleitung eventuell entstehen. Diese Anleitung ist nur als Information gedacht. Benutzung/ Befolgung auf eigene Gefahr. Irrtümer Vorbehalten