Die Funktionsweise eines Diesel-Einspritzsystems

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eingetragen am
2012-02-28 10:27:33
von: Selina

Die Funktionsweise eines Diesel-Einspritzsystems

Um den Dieselkraftstoff sicher einbringen zu können, benötigt jeder Dieselmotor ein leistungsfähiges Diesel-Einspritzsystem. Sowohl die Dieselpumpen als auch die Diesel-Injektoren erfüllen dabei eine außerordentliche wichtige Aufgabe. Sie müssen vor allem dafür Sorge tragen, dass in den Dieselmotoren ein möglichst homogenes Kraftstoffgemisch erzeugt wird.
Beim Betanken steht der Dieselkraftstoff unter Überdruck. Deshalb muss er mit Hilfe einer Zerstäuberdüse und eines gesteuerten Ventils mit Luft vermischt werden. Dieser Vorgang findet in einer Rohrleitung statt. Die Dieselpumpen erzeugen hier eine Kolben-Linearbewegung und liefern so die nötige Energie für den gesamten Druckvorgang. Je nachdem, wie der Dieselmotor im einzelnen aufgebaut ist, benötigt er ganz unterschiedliche Formen von Dieselpumpen und Diesel-Injektoren.

Dieselpumpen
Bei einer Reiheneinspritzpumpe werden die einzelnen Pumpenelemente in einem Gehäuse zusammengefasst. Manchmal sind auch verschiedene modulare Einzelpumpen nebeneinander in einer Antriebswelle angeordnet. Bei jeder Reiheneinspritzpumpe gibt es eindeutige Regelungen bezüglich der Drehzahl, des Einspritzzeitpunktes und der möglichen Einspritzmenge.
Die Verteilereinspritzpumpe wird über eine Welle vom Motor angetrieben. Im Pumpengehäuse findet sich außerdem eine spezielle Förderpumpe, die den Kraftstoff aus dem Tank ansaugt und ihn anschließend in den Innenraum befördert. Die Regelung des Kraftstoffdruckes erfolgt bei solchen Dieselpumpen grundsätzlich immer über ein spezielles Druckreglerventil im Inneren der Pumpe.
Die Hochdruckpumpe kommt ausschließlich bei Common-Rail-Systemen zur Anwendung. Sie ist nur bezüglich des Druckes geregelt und verfügt über keine Zeitpunkt- und Mengenregelungen bei der Zylindereinspritzung. Diese Funktionen werden durch eine elektronische Steuerung übernommen, die sich jedoch immer außerhalb der Common-Rail-Dieselpumpen befindet.

Diesel-Injektoren
Die Einspritzdüsen oder Einspritzventile im Dieselmotor werden auch Diesel-Injektoren genannt. Sie bestehen aus einem Düsenkörper und einer Düsennadel. Einfachere Systeme sind dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel von einer oder höchstens zwei Druckfedern des Düsenhalters in den Sitz gedrückt wird. Dabei entsteht dann eine senkrecht wirkende Hubkraft. Ist sie größer als die ebenfalls vorhandene Federkraft, wird die Düsennadel nach oben gedrückt, wodurch dann der Kraftstoff eingespritzt werden kann. Fällt der Druck ab, schließt sich die Einspritzdüse sofort wieder.
Etwas komplizierter aufgebaut sind die Pumpen-Düsen-Systeme und die Lochdüsen. Letztere kommen jedoch nur bei direkt einspritzenden Motoren zur Anwendung.
Dieselmotoren haben relativ großvolumige Kraftstofffilter. Sie dienen vor allem dazu, feinere Schmutzpartikel zurückzuhalten, wodurch ein vorzeitiger Verschleiß der Diesel-Injektoren verhindert werden kann.
Bei Zerstäuberdüsen sind die Diesel-Injektoren und die einzelnen Ventileinheiten im Kopf des Zylinders eingebaut. Bei diesen Systemen, die rein mechanisch arbeiten, wird die Nadel der Düse von einer oder mehreren Federn in ihren Sitz gedrückt. Hier entsteht dann ein impulsartiger Druck. So wird eine Kraft erzeugt, die entgegen der Federkraft wirkt. Dadurch kann die Düsennadel aus ihrem ursprünglichen Sitz gehoben werden. Der Dieselkraftstoff steht trotzdem noch weiter unter Druck. Dies hat zur Folge, dass die Einspritzdüse zerstäubt werden muss. Durch den starken Druck ist es außerdem zu einer deutlichen Erhitzung der vorhandenen Luft gekommen. Sie müsste deshalb unbedingt in den Brennraum eingespritzt werden. Hierbei wird dann ein Gemisch erzeugt, welches sofort verbrennt. Der Treibstoffdruck fällt, die Düsennadel wird zurück befördert und die Zerstäuberdüse wird wieder fest verschlossen.



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