Funktionweise E-Choke, 12 Dec. 2009 21:27

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OPete:

Hallo liebe Hexer!

wie Ihr wit, interessiert mich in diesem thread die Funktionsweise und auch die Einstellbarkeit - so sie denn Sinn macht - des E-Chokes.

Vorab kurz meine Erfahrungen mit bestimmt 5 unterschiedlichen Piaggio-Hndlern zu diesem Thema:

Frage:
Ist der E-Choke einstellbar?

Antwort:
Nein, der E-Choke ist ab Werk voreingestellt, und kann nicht verndert werden.
( ...diese Antwort erhielt ich ausnahmslos von allen technischen Ansprechpartnern der angerufenen
Piaggio-Hndler )

und

Der E-Choke ist elektronisch gesteuert.
Nach Abschalten des Motors bleibt der E-Choke in dieser Stellung und erst beim Wiedereinschalten
der Zndung fhrt die Elektronik den E-Choke in die Kaltstartposition zurck.

auch

Wenn der E-Choke kaputt ist, kann man sich helfen, indem man einige Unterlegscheiben unter den
E-choke packt, dann springt der Motor wieder besser an.



Tja, so kanns gehen. Deshalb ist auch dieses Forum fr alle "Hexer" so interessant.



Da diese Aussagen nicht immer mit Euren Erfahrungen bereinstimmen, habe ich mir mein Rllerken bzgl. des
E-Chokes mal etwas genauer "unter die Lupe" genommen

....nachdem ich Vergaser und Motorblock von all den "Ablagerungen der Jahre" ( 11 ) befreit hatte.



Der Ausbau des E-Chokes:

Nur der Vollstndigkeit halber sei dies an dieser Stelle noch einmal erwhnt...

Die Zuleitungen fr E-Choke und Vergaserheizung waren bei meinem Roller mit Kabelbindern
zusammengebunden... diese muten weg.
Danach habe ich die beiden Kreuzschlitzschrauben des E-chokes gelst, und das Bauteil vorsichtig aus seiner Halterung gezogen. Hierbei mu natrlich auf Sauberkeit geachtet werden, damit kein Schmutz in die offene Bohrung ( Gleitbahn des E-Choke Kolbens sowie Fhrung der E-Choke Dsennadel ) hineinfllt.

Deshalb ist es wichtig, zumindest diesen Bereich vor Ausbau des E-Chokes zu reinigen...Benzin und Pinsel.

Neben der Batterie, evtl. geschtzt durch einen Kunststoffschlauch, befindet sich dann die Steckverbindung des
E-Chokes zum Bordnetz... diese einfach lsen und schon hat man den E-Choke demontiert.



Der Aufbau des E-Chokes:

Im wesentlichen besteht der E-Choke aus folgenden Teilen...

1. Zuleitung,
bestehend aus zwei Kabeln mit Steckverbindung zwecks Anschlu an das 12V
Gleichspannungsnetz.

2. Dem Heiz-/Funktionselement
mit Stelstange, Kolben und Dsennadel ( HFSKD )

3. Einer Kunststofftlle ( sichtbarer Teil )
in der sich das HFSKD befindet, miteinander verschraubt.
Zur Vergaserseite hin bildet diese Kunststofftlle den Sitz ( mit Dichtung ) des E-Chokes
zum Vergasergehuse aus.
Innerhalb dieser Kunststofftlle befindet sich eine Feder, die den Kolben des E-Chokes in
der Abkhlphase wieder in die "Ausgangsposition" fr den nchsten "Kaltstart" drckt.

4. Eine Art Kaffekannenwrmer,
also eine Kunststoffkappe, die locker ber den eigentlichen E-Choke "drbergeschoben" ist, um die
vom Heizelement erzeugte Wrme mglichst effizient nutzen zu knnen und ein bermiges
Abstrahlen der Wrme - bei kalten Auentemperaturen - zu verhindern; Luftpolster.
Hierdurch wird auch die Reaktionszeit des E-Chokes von "kalt" auf "warm" beschleunigt, da
insgesamt geringere Wrmeverluste entstehen, und die eingebrachte Energie zu einem greren Teil
fr den Vortrieb der E-Choke Nadel genutzt werden kann.
Auerdem ein mechanischer Schutz gegen Verschmutzung.

"Tuning-Tipp"
Eine zustzliche benzin- und temperaturbestndige Wrmeisolierung
an dieser Stelle, knnte die Kaltlaufphase noch einmal verkrzen, was dem
Benzinverbrauch insbesondere bei Kurzstrecke zugute kommen knnte.



Funktionsweise des E-Chokes:

Erst wenn der Motor luft, wird der E-Choke mit 12V Gleichspannung versorgt.
Wenn die Zndung eingeschaltet wird passiert dbzgl. noch nichts ( es liegt keine Spannung an der Steckverbindung ).

Luft der Motor dann, wird das Heizelement ( HE ) im E-Choke von dem sich einstellenden Strom (der "alte Ohm" lt gren ) erwrmt. Die Abwrme des HE erwrmt das Funktionselement, welches in Abhngigkeit von der aufgenommenen Wrme expandiert, und den Kolben inkl. Nadel gegen den Druck der Feder - s.o. - solange herausschiebt, bis der maximale Hub des Funktionselementes erreicht ist, oder der Kolben an einen festen Anschlag stt ( wie dies bei der Hexe der Fall ist; der max. mgl. Hub ist also grer als der zur Verfgung
stehende Weg ).
Die Beheizung des E-Choke erfolgt also solange wie der Motor luft.... i.d.R.

Ursachen mglicher Fehlfunktion:

Sind die Kontakte innerhalb der Steckverbindung evtl. korrodiert oder wird an den Kontakten anderweitig nicht die erforderliche Systemspannung erreicht, kommt es zu einer verlngerten Kaltlaufphase - zumindest aus Sicht des E-Chokes -, natrlich zu hherem Benzinverbrauch und zu einem schlechteren Leistungsverhalten des Motors, da das Gemisch fr die vorhandene Betriebstemperatur des Motors zu stark angereichert ist.
Im Extremfall kann die Warmlauf-/Endposition nicht mehr erreicht werden...schlechter Warmstart, hoher Benzinverbrauch.

Ist die innenliegende Feder gebrochen, wird der Kolben inkl. Dsennadel nicht mehr die "Kaltstartposition" erreichen knnen, und das Kaltstartverhalten sowie die Gasannahme bis zu Erreichen der Betriebstemperatur wird eher schlecht sein ( Gemisch zu mager ). Hier helfen dann eingeschrnkt evtl. U-Scheiben.

Wurde der "Kaffeekannenwrmer" ( Plastikkappe um den E-Choke ) irgendwann mal entfernt, wird auch dies zu erhhtem Spritverbauch fhren. Der Temperaturverlust ber das E-Choke Gehuse ist dann zu hoch, was zu lngeren Aufheizphasen ( Gemisch wird lnger angefettet als ntig ) und zu krzeren Abkhlphasen ( Gemisch wird beim nchsten Start bereits angereichert, obwohl dies in diesem Umfang noch nicht notwendig wre ).
Auch knnte das Warmstartverhalten darunter leiden.

Befindet sich zwischen E-Choke und Vergasersitz Schmutz, so ist die Wahrscheinlichkeit hoch, da der Vergaser an dieser Stelle falsch Luft zieht.


Der E-Choke in Betrieb:

Meine Tests habe ich mit einem ausgebauten E-choke durchgefhrt. Als Energiequelle diente eine 12V Batterie.
In der Praxis mu hierbei natrlich die abgestrahlte Wrme des Motors aber auch die abgefhrte Wrme des E-Chokes ber den Vergaser bercksichtigt werden.

Alle Messungen wurden auf den Sitz des E-Chokes bezogen.

Die Messungen wurden bei einer Ausgangstemperatur des E-Chokes von +18 grad C sowie -15 grad C durchgefhrt.

DURCHFHRUNG:

Umgebungstemperatur sowie Temperatur des E-Choke ca +18 grad C

Messung 1: Aufheizen

Ausgangsposition:
Ausfahrma des Kolbens inkl. Nadel ca 18,3mm

Heizspannung 12V angelegt und Zeit gemessen bis keine sichtbare
Vernderung mehr wahrnehmbar.

Ergebnis:
Nach Heizdauer von 2,5 - 3 min war die Nadel in Endposition.
Die theoretische Kaltlaufphase war also nach dieser Zeit beendet.

Endposition:
Ausfahrma des Kolbens inkl. Nadel ca 23,5mm

Max Systemhub ca 5,2mm



Messung 2: Abkhlphase

Ausgangsposition:
Ausfahrma des Kolbens inkl. Nadel ca 23,5mm

Heizspannung 12V abgenommen und Ausfahrma in Abstnden von 5 min gemessen.

Ergebnis:
Nach Abkhlzeit von 5 min ca 21,4mm
Nach Abkhlzeit von 10 min ca 20,2mm
Nach Abkhlzeit von 15 min ca 19,8mm

Die Abkhlzeit in der Praxis wird bei der gewhlten Umgebungstemperatur deutlich
lnger sein, da die Abwrme des Motors das Abkhlen des E-chokes hinauszgert.


Die nchste Mereihe wurde bei einer Anfangstemperatur des E-Chokes von ca -15 grad C. und einer Umgebungstemperatur von +18 grad C durchgefhrt.
Deswegen geben die nachfolgenden Messwerte auch nur die Richtung vor, da nicht nur von innen, sondern auch von "auen" geheizt wurde. Dies ist in einem winterlichen Umfeld ( -15 grad C ) natrlich nicht der Fall.


Messung 1a: Aufheizen

Ausgangsposition:
Ausfahrma des Kolbens inkl. Nadel ca 17,3mm

Heizspannung 12V angelegt und Zeit gemessen bis keine sichtbare Vernderung
wahrnehmbar.

Ergebnis:
Nach einer Heizdauer von ca 7 min war die Nadel in Endposition.
Die theoretische Kaltlaufphase war also nach dieser Zeit beendet.

Endposition:
Ausfahrma des Kolbens inkl. Nadel ca 23,5mm

Max Systemhub ca 6,2mm


Messung 2a: Abkhlphase

Auf diese Messung wurde verzichtet, da eine Umgebungstemperatur von -15 grad C. mit
vertretbarem Aufwand nicht zu realisieren war. ...Gefrierfach zu klein.

Aus Grnden die "auf der Hand liegen" kann man aber davon ausgehen, da die
Abkhlphase bei -15 grad C. deutlich schneller vonstatten ginge, als bei Messung 2.



Sonstiges:

Aus den Messwerten fr Bohrungstiefe der E-Choke-Aufnahme im Vergaser, der
minimalen Eintauchtiefe der Einheit Kolben/Nadel ( -15 grad C. ) in diese Aufnahme bei
Kaltstart, sowie des max mgl. Systemhubs der Einheit Kolben/Nadel ergibt sich, da
fr die eigentliche Regelung ein max. mechanischer Hub von ca 5,3mm zur Verfgung
steht.
Der Kolben des E-Chokes wird also immer durch den mechanischen Anschlag am
Vergaserboden in seinem Bewegungsdrang begrenzt, da der Systemhub immer grer
als der mechanisch mgliche ist.
Oder anders:
Das System ist so ausgelegt, da bei Standardeinstellung ( ab Werk ) das
Funktionselement den Kolben immer auf Anschlag drckt....egal ob Kalt-/ oder
Warmstart.


E-Choke Tuning:
Wird die o.g. Kunststofftlle hineingeschraubt, verschlechtert sich das Kaltstartverhalten
und verringert sich der Verbrauch, da die Einheit Kolben/Nadel von Anfang an tiefer
eintaucht und deshalb schneller die Endposition erreicht hat ( Anschlag Kolben ).
Als Gegenspieler tritt hierbei jedoch die innenliegende Feder auf, die durch diese
Modifikation eine hhere Vorspannung erhlt und evtl. mehr "drckt".

....und umgekehrt...mit Einschrnkung
...im Extremfall wird die Warmlaufposition nicht erreicht und man fhrt immer ein wenig
mit "gezogenem Choke".


Meine Manahmen:
Da ich mit dem E-Choke berhaupt noch keine Praxiserfahrung sammeln konnte,
mchte ich mir zunchst mal einen "Status Quo" erfahren, um dann gegebenfalls gezielt
Modifikationen vorzunehmen.
Deswegen jetzt noch keine Vernderung. Er funktioniert ja so, wie er soll.




Viele Gre

OPete

P.S.: So knnte es technisch funktionieren ;-)

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