Das Flugzeug hat die Entwicklung der Benzineinspritzung begünstigt. Solange hier Kolbenmotoren im Einsatz waren, erwiesen sich Vergaser als relativ ungeeignet, in verschiedenen Höhen die passende Zusammensetzung des Luft-Kraftstoff-Gemischs herzustellen. Wo dünne Luft ist, muss entsprechend mehr davon zugemischt werden. So waren die Kolbenmotoren der Flugzeuge im Zweiten Weltkrieg mit Einspritzanlagen ausgerüstet.

Deren Erfindung wurde dann auch sehr vereinzelt auf Fahrzeugmotoren übertragen. Da sie alle mechanisch funktionierten, sind sie hier etwas weniger erwähnenswert. Im Kapitel über die ungleich häufiger verwendete Diesel-Reihenpumpe kann man sich ein ungefähres Bild verschaffen. Allerdings waren die Einspritzdrücke sehr viel niedriger, auch bei Direkteinspritzung, denn hier hat man z.T. mit dem Einspritzen schon vor der Druckerhöhung des Verdichtungstakts gegonnen.

Kommen wir also gleich zu moderneren Anlagen. Hier unterscheidet man eine inzwischen schon untergegangene mechanische Einspritzung und zwei elektronisch gesteuerte, von denen es die Zentraleinspritzung auch nicht mehr gibt. Übrig geblieben ist je eine Mehrpunktanlage für Saugrohr- und Direkteinspritzung, letzere mit teureren Bauteilen und mehr Energieaufwand wegen der viel höheren Drücke. Wir beginnen jedoch mit ersterer, nachdem wir kurz die mechanische Einspritzung gestreift haben.

Für die K-Jetronic (Bild oben) galt die Grundidee, den Kraftstoffzufluss zu den Einspritzpumpen in der Nähe der Einlassventile so stark herunter zu dosieren, dass auch im Leerlauf ein stetiger Fluss möglich wäre, kontinuierlich eben. Enormer Aufwand war dafür nötig, wie z.B. ein Spalt von 0,1 mm und ein bis auf 0,1 bar herunterregelbarer Druck. Letzterer lässt sich natürlich kaum einfach so exakt erzeugen, aber kann als Differenzdruck in speziell dafür gestalteten membrangesteuerten Bauteilen erzielt werden.

Rund um einen Steuerkolben sind so viele von diesen Differenzdruck erzeugenden angeordnet, wie der Verbrennungsmotor Zylinder hat. Der Steuerkolben wird durch eine Stauscheibe mit größer werdendem Luftdurchsatz nach oben bewegt. Er gibt dadurch von den senkrecht angeordneten, 0,1 mm kleinen Schlitzen mehr frei, was den Zustrom von Kraftstoff zu den jeweiligen Kammern erhöht.

Die Einspritzventile sind nur noch druckgesteuert zur Zerstäubung des Kraftstoffs. Was dort ankommt, wird auch vor das Einlassventi gespritzt. Oben im Bild noch einmal die in diesem Fall anzuhebende Stauscheibe links und der Mengen(ver-)teiler rechts. Ein recht kompliziertes Bauteil, empfindlich für kleinste Verunreinigungen und nur von wenigen Fachleuten nach einer Demontage wieder in Funktion zu bringen.

Dagegen ist die hier abgebildete L-Jetronic deutlich leichter zu verstehen und auch einfacher in der Handhabung. Wir haben den Vorläufer, die D-Jetronik, bewusst weggelassen. Die L-Jetronic steht repräsentativ für elektronische Mehrpunkt-Einspritzanlagen kurz vor den strenger werdenden Regeln zur Abgasentgiftung. Ihre Entwicklung fällt demnach noch in die Sechziger Jahre des vorigen Jahrhunderts.

Auch hier wird der Luftstrom mechanisch ermittelt, der Aktuator aber wegen der anderen Konstruktion als Stauklappe bezeichnet. Während der Entwicklung muss er sich wohl durch unangenehme Schwingungen hervorgetan haben, die man in elektronischen Signalen so gar nicht gebrauchen kann. Deshalb hat er noch eine zweite, die Kompensationsklappe erhalten, die in einen abgetrennten Luftraum hineinschwenkt und für Ruhe sorgt.

Der Rest ist eigentlich schnell erzählt. Aus dem Signal des gerade erklärten Luftmassenmessers, der Stellung der Drosselklappe, der Temperatur von Ansaugluft und Kühlmittel und den sehr wichtigen vom Zündverteiler bestimmt das (noch analoge) Steuergerät den Öffnungsbeginn und das Öffnungsende der Einspritzventile. Da wegen fehlender Endstufen nicht jedes Ventil einzeln angesteuert werden konnte, wurden Teile der Einspritzmenge vor das geschlossene Einlassventil gespritzt (Vorlagerung).

Der Druck betrug anfangs ca. 2-3, heutzutage eher 4 bar. Für den Kaltstart stand ein zentrales Einspritzventil bereit, dass alle Zylinder für die kurze Startzeit zusätzlich mit Kraftstoff versorgte. In der Warmlaufphase wurde ein Bypass um die Drosselklappe herum erst mehr und dann immer weniger geöffnet. Für die Zündung gab es anfangs noch keine Elektronik.

Es folgten LE-Jetronic und -Motronic, letztere mit in die Regelung einbezogene Zündanlage. Aber eigentlich wichtiger noch war die Lambdasonde ziemlich nah am Zusammenfluss der Abgase der einzelnen Zylinder. Die war anfangs noch unbeheizt, konnte also erst ab ca. 300°C eine Regelung in Gang setzen. Durch sie erfuhr das Steuergerät erstmals, ob ein zu fettes oder zu mageres Gemisch im Abgasstrang vorlag und konnte entsprechend reagieren.

Der eigentliche Grund für den Einbau einer zumindest auf einen Abgasstrang bezogenen Sonde war der Katalysator, in dessen Keramikkanälen auf enorm großen, sehr rauen Oberflächen z.B. eine sehr dünne Platinschicht die Schadstoffe Kohlenmonoxid CO, Stickoxid NO_X und Kohlenwasserstoff HC gegeneinander ausglich. Das gelang ihm aber nur, wenn sie im richtigen Vehältnis λ = 1 bei ihm ankamen. Dafür war die Lambdaregelung verantwortlich.

Die Lambdasonde übernahm direkt die Aufgabe des Luftmengenmessers bzw. seiner beiden Nachfolger, den Luftmassenmessern (Bild oben). Einer von ihnen ist auch heute noch eingebaut, wird aber eher für die richtige Kraftstoffzumessung z.B. beim Beschleunigen gebraucht. Da muss sehr schnell angefettet werden. Sehr wichtig ist die Einführung des Motormanagements, bei Bosch 'Motronic' genannt.

Auch die K-Jetronic hat die Elektronik für G-Kat als KE-Jetronic erhalten. Allerdings war das gleichzeitig ihr Ende. Denn schon die präzise Mechanik war teuer in der Herstellung. Mit Steuergerät war sie gegenüber einer rein elektronischen Anlage nicht mehr konkurrenzfähig. Schade eigentlich, denn z.B. der VW Golf GTI hatte jetzt, nach 10 Jahren, endlich sein Problem des Heißstarts überwunden.

Die Entwicklung der Zentraleinspritzung beruht sogar auf der Lambdaregelung. Sie, die Gaspedalstellung und die Werte vom Zündverteiler bilden die Basis der Anlage. Sie funktionierte sogar noch bei Ausfall des Lambdasignals, erforderte aber einen vorsichtigen Gasfuß. Erkennbar ist sie an dem Igel zur Beheizung des Ansaugrohrs. Leider kann sie nicht auf die Bedürfnisse einzelner Zylinder eingehen, was ihr mit den schärferen Abgasgesetzen zum Verhängnis wird.