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Benzineinspritzung - Einführung


L-Jetronic (ohne Lambdaregelung)


Da unterscheidet sich die Benzineinspritzung nicht von der Vergaser-Anlage, nämlich für das je nach Anforderung bestmögliche Verhältnis von Luft zu Kraftstoff zu sorgen. Heute ist das 14,7 : 1, aber das war und ist nicht immer so. Wir werden noch sehen, wie die Benzineinspritzung Probleme des Einsatzes von Vergasern bei Verbrennungsmotoren in Flugzeugen gelöst hat, was zur Entwicklung der mechanisch- hydraulischen Einspritzung führte.

Lambdaregelung mit ECOTRONIC-Vergaser


Hier aber geht es zunächst um elektronisch geregelte Einspritzanlagen, die uns heute deutlich näher sind. Man sagt ihnen Vorteile beim Verbrauch, Regelbarkeit im Fahrbetrieb und Leistungsfähigkeit des jeweiligen Verbrennungsmotors nach. Außerdem ist sie im Zusammenhang mit den Regeln für die Abgasentgiftung nicht mehr wegzudenken.

K-Jetronic (ohne Lambdaregelung)


Die Begründung für bestimmte Vorteile, wie beispielsweise die höhere Leistung des Motors, ist allerdings nicht so einfach. Ist es die bei jedem Vergaser nötige Verengung im Ansaugkanal, um den nötigen Unterdruck zu erzeugen? Oder hat man mehr Freiheiten bei der Verlegung der Ansaugleitungen? Oder ist es die geringere Kondensation an Rohrwänden bzw. die bessere Aufbereitung des Gemischs?

Mono-Jetronic (nur mit Lambdaregelung)


Wir lassen das so stehen und kümmern uns um die grundsätzliche Einteilung in Saugrohr- und Direkteinspritzung, erstere noch aufgeteilt in Zentral- und Mehrpunkteinspritzung, bei der Direkteinspritzung gar nicht anders möglich. Während die Zentraleinspritzung immer ausschließlich elektronisch kontrolliert ist, gab es von der Mehrpunkt-Saugrohreinspritzung eine rein mechanische Variante, später war die dann elektronisch beaufschlagt (K-/KE-Jetronic).

LE-Jetronic (mit Lambdaregelung)


Die von Anfang an als elektronisch konzipierte Mehrpunkteinspritzung hat sich mit vielen Entwicklungsstufen über D-, L-, LE- und LH-Jetronic gegenüber der K- und der Zentraleinspritzung durchgesetzt. Später wurde durch die Integration der Zündungskontrolle aus der Jetronic grundsätzlich eine Motronic (Bild unten). Den breitesten Raum nimmt heute die Direkteinspritzung ein, ohne allerdings die ins Saugrohr einspritzende vollständig verdrängt zu haben. Z.T. lebt sie in friedlicher Koexistenz mit ihr in ein und demselben Motor.

LE-Motronic (mit Lambdaregelung)


Aber auch bei der Bildung des Gemischs ausschließlich im Brennraum gibt es zwei Prinzipien. Für geringen Verbrauch wäre eine überwiegend magere Zusammensetzung mit zündungsgünstigem Gemisch an der Zündkerze anzustreben, genannt Schichtladung. Für eine einfache Abgasentgiftung über einen Dreiwege-Katalysator hat man lieber ein homogenes Gemisch von 14,7 : 1.

KE-Jetronic (mit Lambdaregelung)


Egal ob Direkt- oder Saugrohreinspritzung, der Kraftstoff kommt heutzutage fast immer von einer im Tank eingebauten elektrischen Pumpe. Früher konnte sich die Pumpe auch 'inline' vor dem Tank auf dem Weg zum Motor befinden. Intank deshalb, um den Kraftstoff so früh wie möglich unter Druck zu setzen und damit Dampfblasenbildung zu vermeiden. Der Druck selbst ist bei der Saugrohreinspritzung schon perfekt, muss bei der Direkteinspritzung noch erheblich erhöht werden.

KE-Motronic (mit Lambdaregelung)


Im Tank geschieht schon eine grobe Filterung und es wird die aktuelle Füllmenge an das entsprechende Steuergerät weitergegeben. Auch wird ein kleiner Vorrat für starke Beeinträchtigung der Füllung z.B. durch starkes Bremsen angelegt. Auf dem Weg zum Motor erfolgt dann die Filterung. Es gibt prinzipiell vier Arten der Kraftstoffpumpe, die veraltete Rollenzellen-, die etwas neuere Innenzahnrad- und die aktuelle Seitenkanal- bzw. Peripheralpumpe. Die vierte, die Saugstrahlpumpe, hat überhaupt keinen E-Anschluss, er ist nötig, wenn der Tank geteilt ist.

LH-Jetronic (Hitzdraht-Luftmassenmessung)


Die letztgenannte Elektropumpe hat den großen Vorteil, dass hier keine Reibung zwischen dem drehenden Innenteil und der Wandung stattfindet, was früher öfter zu Ausfällen nach einer gewissen Zeit führte. Eingestellt wird der Druck von einem Ventil am Ende der Versorgungsleitung für die einzelnen Zylinder, das gegenüber einer Rücklaufleitung öffnet, sobald ein gewisser Druck überschritten wird. Bei Intank-Pumpen muss die zurück zum Tank gehen.

Rollenzellenpumpe


Bei Direkteinspritzung wird der Druck des Kraftstoffs auf dem Weg zu den Einspritzventilen durch eine vom Motor angetriebene Pumpe erheblich erhöht. Dem entsprechend sind dann auch die Leitungen und Einspritzventile stabiler ausgeführt, die hier Injektoren heißen. Im Prinzip spritzen sie ab, sobald sie einen Befehl vom Steuergerät erhalten. Die Formung des Einspritzstrahls ist bei beiden Typen von Einspritzanlagen sehr wichtig. Dazu später mehr.

Verteilerrohr mit Systemdruckregler einer Saugrohreinspritzung


Bei Bosch war man lange Zeit der Meinung, es mache kaum einen Unterschied, ob man bei der Saugrohreinspritzung durch das geöffnete Einlassventil in den Brennraum, oder vor das geschlossene Ventil quasi als Vorlagerung einspritze. Andere Hersteller sahen das anders. Inzwischen ist man längst von dem z.B. bei einem Vierzylinder gleichzeitigen Einspritzen jeweils der Hälfte bei allen Ventilen (simultan) zur individuellen Einspritzung jeweils während der Ventilöffnung übergegegangen.

Verteilerrohr mit Druckregler einer Direkteinspritzung


Auch die simultane Einspritzung ist an Bedingungen geknüpft. Eines darf nicht passieren, nämlich das während des Einspritzens das Einlassventil öffnet oder schließt. Denn das macht über die verschiedenen Betriebsbreiche die Berechnungen und damit auch die Verteilung von Zufällen abhängig, was bei einer elektronischen Benzineinspritzung völlig ausgeschlossen sein sollte.











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