Kraftstoff und Öl

Arten von Dieselkraftstoff-Einspritzsystemen

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Dieselmotoren waren einige der ersten Motoren, die eine Kraftstoffeinspritzung erhielten. Obwohl viele Menschen denken, dass Dieselmotoren nichts weiter als landwirtschaftliche Tuckermotoren sind, bedeutet die Tatsache, dass sie oft viele Stunden in industriellen Umgebungen eingesetzt werden, dass die Kosten und die öffentliche Meinung hinter der Effizienz, Haltbarkeit und Wirtschaftlichkeit zurückstehen.

Drosselklappeneinspritzung

Die Drosselklappen-Einspritzung (Throttle Body Injection, TBI) ist einem Triebwagen sehr ähnlich. Sie ist sogar so ähnlich, dass viele Drosselklappen-Einspritzanlagen von Gasvergasern übernommen wurden. Die Drosselklappeneinspritzung unterscheidet sich von der Vergasertechnik dadurch, dass sie eine oder mehrere nach unten gerichtete Einspritzdüsen verwendet, die den Kraftstoff unter Druck einspritzen, anstatt ihn durch das Vakuum des Motors anzusaugen. TBIs sind in modernen Dieselmotoren ziemlich selten, vor allem weil sie nicht gut mit Turboladern zusammenarbeiten und es bereits bessere Optionen gab, als sie entwickelt wurden.

Multipoint-Einspritzung

Einige Industriedieselmotoren verwenden eine Mehrpunkt-Kraftstoffeinspritzung (MPI), ähnlich wie sie in den meisten Autos verwendet wird. MPI-Systeme verwenden eine einzelne oder doppelte Kraftstoffpumpe, um Kraftstoffeinspritzdüsen zu liefern, die an der Ansaugöffnung des Motors angebracht sind. Die Einspritzdüsen sprühen den Kraftstoff durch den Einlasskanal zum Einlassventil des Motors. Dieses System ist bei Dieselmotoren eher selten, da es hauptsächlich nach der mechanischen Direkteinspritzung entwickelt wurde, die bei den meisten Dieselmotoren verwendet wird.

Direkteinspritzung

Die Direkteinspritzung wird bei Dieselmotoren seit den 1950er Jahren eingesetzt. Dabei handelt es sich um Systeme, bei denen eine leistungsstarke Verdrängerpumpe Diesel durch Einspritzdüsen pumpt, die direkt am Zylinder angebracht sind. Diese Einspritzdüsen befinden sich etwa dort, wo beim Benzinund Dieselmotor die Zündkerzen sitzen, denn der Motor kann eine große Menge Kraftstoff in den Brennraum einleiten, sobald der Kolben die maximale Verdichtung erreicht. Dadurch werden die Verbrennungsvorgänge viel schneller, leiser und leistungsfähiger, als sie es sonst sein würden. Eine interessante Komponente, durch die sich die Direkteinspritzung von anderen Typen unterscheidet, ist die Kraftstoffpumpe. Die Pumpe für die Direkteinspritzung ist in Form und Funktion fast identisch mit einem kleinen Viertaktmotor, fördert jedoch flüssigen Dieselkraftstoff anstelle von Luft und Kraftstoff. Diese “Verdrängerpumpen” entwickeln einen sehr hohen und stabilen Kraftstoffdruck, der erforderlich ist, um den Kraftstoff gegen die Druckkraft des steigenden Kolbens einzuspritzen. Ohne Verdrängerpumpen überwindet die Luft über dem aufsteigenden Kolben den Kraftstoffdruck und drückt die Luft nach hinten in die Kraftstoffleitung.

Common-Rail-Einspritzung

Die Common-Rail-Einspritzung (CRI) ist eine direkte Kombination aus Einspritzung und Mehrwegeinspritzung. Wie bei der Mehrkanaleinspritzung wird bei der CRI eine gemeinsame Kraftstoffleitung (Reservoir) zur Versorgung mehrerer Einspritzdüsen verwendet, wobei diese Einspritzdüsen jedoch direkt im Inneren wie ein Zylinder montiert sind. Diese Konstruktion gibt den Ingenieuren die Flexibilität, die Menge des eingespritzten Kraftstoffs und den Einspritzzeitpunkt mit einem Computer zu steuern, was bei der herkömmlichen mechanischen Direkteinspritzung, bei der der Kraftstofffluss nur über den Zeitpunkt der Einspritzpumpe geregelt wird, unmöglich ist. Das Erfolgsgeheimnis von CDI ist eine einzige, leistungsstarke Kraftstoffpumpe, die eine (sehr dicke) Kraftstoffleitung mit einem Druck von über 23.000 Pfund pro Quadratzoll beaufschlagen kann.

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