Einspritzpumpen für Dieselmotoren
Optimale Leistung und Einspritzpräzision
Funktionsweise einer Dieseleinspritzpumpe Die Dieseleinspritzpumpe ist das Herz des Kraftstoffsystems des Motors und für die millimetergenaue Kraftstoffzufuhr verantwortlich. Ihre Funktionsweise basiert auf drei grundlegenden Prozessen: Dosierung, Druckbeaufschlagung und Zeitsteuerung. Erstversorgung: Der Diesel wird von einer Zusatzförderpumpe aus dem Tank angesaugt. Dieser Strom erreicht die Einspritzpumpe, wo er gefiltert wird, um Verunreinigungen zu entfernen, die das System beeinträchtigen könnten. Kraftstoffdruckbeaufschlagung: In der Pumpe verdichten kleine, von der Nockenwelle angetriebene Kolben den Kraftstoff auf sehr hohen Druck (bis zu 2000 bar), der für eine optimale Zerstäubung im Brennraum erforderlich ist. Dosierung und Zeitsteuerung: Jeder Pumpenimpuls ist mit der Kurbelwellenposition synchronisiert, wodurch sichergestellt wird, dass der Kraftstoff den Zylinder im exakt richtigen Moment erreicht. Die eingespritzte Menge variiert je nach Motorbedarf und wird von einem mechanischen oder elektronischen System geregelt. Verteilung auf die Einspritzdüsen: Bei Linearpumpen hat jeder Zylinder seinen eigenen Kolben. Bei Rotationspumpen verteilt ein einzelner Kolben den Diesel durch interne Ventile, die den Strom zu den einzelnen Einspritzdüsen leiten. Einspritzung in die Kammer: Sobald der Kraftstoff eintrifft, sprühen die Einspritzdüsen ihn in sehr feine Tröpfchen in den Zylinder und leiten so den Verbrennungsprozess ein, der die Motorleistung erzeugt. 1. Linearpumpe (Mehrkolbenpumpe) Technische Merkmale: Jeder Zylinder hat einen eigenen Kolben. Synchronbetrieb über Nockenwelle. Hohe Einspritzpräzision pro Zylinder. Vorteile: Sehr präzise bei hohem Druck. Ideal für Industrie- oder Hochleistungsmotoren. Nachteile: Sperrig und komplexer einzustellen. Spezielle Wartung erforderlich. 2. Rotationspumpe (Verteilerpumpe) Technische Merkmale: Ein einzelner Kolben verteilt den Kraftstoff auf alle Zylinder. Verwendet einen rotierenden Rotor zur Dosierung. Mechanische oder elektronische Durchflussregelung. Vorteile: Kompakter und leichter als die Linearpumpe. Einfache Installation und Wartung. Nachteile: Geringere Präzision bei hoher Beanspruchung. Anfällig für inneren Verschleiß. 3. Pumpe-Düse-System Technische Merkmale: Jeder Injektor enthält seine eigene Minipumpe. Direkter mechanischer Antrieb von der Nockenwelle. Hohe Druckleistung und Reaktionszeit. Vorteile: Optimale Kraftstoffzerstäubung. Präzise Einspritzung pro Zylinder. Nachteile: Höhere technische Komplexität. Erfordert individuelle Kalibrierung pro Injektor. 4. Common Rail (modernes System) Technische Eigenschaften: Zentralisierte Hochdruckpumpe. Akkumulator (Common Rail), der alle Injektoren speist. Elektronische Einspritzsteuerung durch eine Steuereinheit (ECU). Vorteile: Mehrfacheinspritzung pro Zyklus. Weniger Lärm, höhere Effizienz und weniger Schadstoffausstoß. Nachteile: Komplexes System mit starker Abhängigkeit von Elektronik. Hohe Reparaturkosten. Arten von Common-Rail-Pumpen Bosch CP1: Erste Generation, 3 Kolben, Druck bis zu 1350 bar. CP3: Robuster, bis zu 1800 bar, wird in schweren Fahrzeugen verwendet. CP4: Kompakt und effizient, aber empfindlich gegenüber der Kraftstoffqualität. Denso HP2: Doppelpumpmechanismus, Druck bis zu 145 MPa. HP3: Kompakt, 2 Zylinder, Druck bis zu 200 MPa. HP4: 3 Zylinder, höherer Durchfluss, wird in mittelgroßen Lkw verwendet. Delphi Ähnliches Design wie Bosch, aber mit anderer innerer Struktur. Verwendet SCV-Regler (Durchflussregelventil). Häufig in europäischen Fahrzeugen wie Renault und Peugeot Siemens / Continental. Selbstansaugend, mit zwei Druckstufen. Entwicklung hin zu VDO-Pumpen, betroffen vom „Dieselgate“-Skandal. Sie weisen normalerweise Durchflussprobleme auf, wenn sie nicht richtig gewartet werden. Schlüsselkomponenten Durchflussregler: Steuert den Einlass von Niederdruckkraftstoff. Druckregler: Hält den Druck in der Common Rail aufrecht. Temperatursensor: Passt die Einspritzung an die Kraftstofftemperatur an.
