Benzin-Einspritzsysteme
Vergaser sind zu ihrer Zeit eine preiswerte und
betriebssichere technische Lösung zur Gemischaufbereitung für
Verbrennungsmotoren gewesen. Sie besitzen aber einige prinzipbedingte Nachteile:
Während der Warmlaufphase und beim Beschleunigen ist ihre Funktion nicht immer
befriedigend. Sind unterschiedlich lange Ansaugwege zu den einzelnen Zylindern
vorhanden, muss das Gemisch so fett abgestimmt werden, dass auch der am
ungünstigsten gelegene Zylinder in jedem Betriebszustand mit einem brennbaren
Gemisch versorgt wird, obwohl eigentlich eine magere Grundabstimmung für den
Rest der Zylinder ausreichend wäre.
Diese Erkenntnisse führten in der Vergangenheit zur Entwicklung von
Benzineinspritzsystemen, bei denen der Kraftstoff direkt in den Ansaugtrakt vor
das Einlassventil gespritzt wird. Der Kraftstoff wird dadurch je nach
Betriebsweise äußerst korrekt zugemessen.
Einspritzsysteme lassen sich gut mit der Lambdaregelung eines
Dreiwegekatalysators kombinieren. Kennzeichen der modernen Einspritzanlage ist eine hohe Literleistung bei
günstigem Kraftstoffverbrauch.
Die mechanische Benzineinspritzung
Die zentrale Einrichtung dieser Einspritztechnik ist der
Kraftstoffmengenteiler, der den Kraftstoff gleichmäßig auf die Ventile vor den
Zylindern verteilt. Die Ventile arbeiten mit einer hohen Einspritzfrequenz, was
die gute Gemischaufbereitung ermöglicht.
Während des Kaltstarts sorgen ein Kaltstartventil und ein Zusatzluftschieber
für die notwendige Drehzahlanhebung. Beide Systeme werden von einem
Temperaturfühler im Wasserkreislauf bzw. von einer Bimetallfeder gesteuert, die
ihnen melden, wann die Temperatur so niedrig ist, dass ein Kaltstart nötig
wird. Deshalb entfällt wie bei jeder anderen Benzineinspritzung
auch die von Hand zu bedienende Starterklappe (Choke). Die
Startanreicherung läuft automatisch ab, wenn der Zündschlüssel bei kaltem
Motor betätigt wird.
Elektronische Benzineinspritzsysteme
Zusätzlich zu den mechanischen Benzineinspritzsystemen gibt es am Markt
auch elektronische Systeme, die zunächst im Bereich der
Kraftstoff-Druckversorgung ähnlich wie die mechanische Anlage funktionieren.
Das System ist aber auf ein zentrales Steuergerät angewiesen, das die
verschiedenen Betriebsdaten eines Motors mit Hilfe von Sensoren und einem
Drosselklappenschalter sowie den Luftstrom erfasst. Entsprechend wird der
Kraftstoff dosiert und die Kaltstartanreicherung gesteuert.
Die Einspritzventile arbeiten, von elektrischen Impulsen des Steuergerätes
geöffnet, meist einmal pro Kurbelwellenumdrehung. Die Kraftstoffmenge wird auf
den Luftdurchsatz abgestimmt. Solche Kraftstoff-Gemischaufbereitungen mit einem
zentralen Schaltgerät können auch mit der Lambdasondensteuerung eines
Abgas-Nachbehandlungssystems kombiniert werden. Zur Kraftstoffeinsparung sind
häufig noch Schubabschaltungen vorgesehen. Auch Drehzahlbegrenzungs-Schaltungen
sind damit möglich.
Zurück
Benzin-Einspritzsysteme