Dieseleinspritzsystem

Die Verteilereinspritzpumpe:

Bei einem Dieselmotor wird die Luft in den Zylinder angesaugt und durch den Kolben verdichtet. Danach wird eine
geregelte Kraftstoffmenge in den Zylinder eingespritzt (entweder direkt in den Hauptzylinder oder bei älteren Motoren in die Vorkammer).
Durch die bei der Verdichtung entstandene hohe Temperatur entzündet sich das Kraftstoff-/Luftgemisch, worauf der
Explosionsdruck den Kolben nach unten stößt. Die Kraftstoffeinspritzpumpe übernimmt die genaue Dosierung des
Kraftstoffs und spritzt diesen unter hohem Druck zum richtigen Zeitpunkt in den Brennraum der einzelnen Zylinder. Die
vorgegebene Kraftstoffmenge wird bei hohem Druck durch ein Einspritzventil zerstäubt.
Dabei spielen die zuverlässige Funktion und exakte Arbeitsweise der Einspritzpumpe eine ausschlaggebende Rolle, da
der Zyklus mehrere tausend Mal pro Minute wiederholt werden muss, ohne Abweichungen des Einspritzpunkts oder der
Einspritzmenge während der gesamten Lebensdauer des Motors zuzulassen.
Deshalb ist die Einspritzpumpe das "Herz" eines Dieselmotors.

Strengere Abgsavorschriften und Normen führten dazu, dass die Verteilereinspritzpumpe mit einer elektronisch geregelten Spritzbeginnregelung und einer exakt dosierenden elektronisch geregelten Einspirtmengenregelung erweitert wurde. In späteren Stadien der Entwicklung mit programmierbaren Eeproms und Steuergeräten um die Kennlinie de Pumpe über den gesamten Drehzahlbereich des Motors anzupassen. Erwähnt seien hier von Bosch die VP44 und VP29/30 und von Denso die elektronisch geregelte Pumpe V5 und V4 sowie von Delphi die EPIC Pumpe Phase 3.

Durch noch strengere Abgasvorschriften wurden die Verteilereinspritzpumpen vollständig, bis auf Ausnahme von Landwirtschaftlichen Fahrzeugen und Kleinfahrzeugen, vom Common Rail System und teilweise zuvor vom Pumpe Düse System abgelöst.

Das Pumpe Düse System:

Bei der elektronisch geregelten Pumpe-Düse-Einheit(PDE) sind Pumpmechanismus und Injektor in einer
Baueinheit vereint. Jede PDE versorgt einen Zylinder und wird von der Nockenwelle des Motors angetrieben. Der Pumpmechanismus ist identisch mit jenem, der in einer Reiheneinspritzpumpe oder Einzylinderpumpe genutzt wird. Der von der Nockenwelle angetriebene Pumpenkolben bewegt sich im Pumpenkörper auf- und abwärts.Unter Druck stehender Kraftstoff strömt unbehindert vom Kraftstoffverteilerrohr des Motors durch die PDE und zurück zum Verteilerrohr. An einem bestimmten Punkt in der Abwärtsbewegung des Pumpenkolbens wird das Hochdruckmagnetventil bestromt. Dieser Strom bautein Magnetfeld auf und bewirkt, dass das Hochdruckventil schließt. Dadurch kann der Kraftstoff nicht mehr in den Zulaufkanal zurück strömen und es wird bei der abwärtsbwegung des Kolbens schlagartig hoher Kraftstoffdruck aufgebaut welcher, sobald die Federkraft der Düsennadelfeder überwunden wurde, durch die Düsenlöcher in den Brennraum eingespritzt wird. Sobald das Magnetventil nicht mehr bestromt, wird der Kraftstoffdruck durch den Zulauf und Rücklaufkanal abgebaut und die Einspritzung endet.

Das Common-Rail-Einspritzsystem

Durch das Common Rail System gelang es:

•     Den Geräuschpegel zu senken.
•     Den Schadstoffausstoß zu verringern.
•     Den Kraftstoffverbrauch zu senken.
•     Die Leistung zu steigern.
•     Im Vergleich zu früheren Einspritzsystem kann bereits ein hoher Einspritzdruck bei geringen Drehzahlen erreicht werden.
•     Durch die vollständige elektronische Regelung kann der Einspritzzeitpunkt und jeder Zylinder individuell an die Fahrparameter angepasst werden

Das  Verbrennungsgeräusch  wird  durch  die  rasche  Druckerhöhung  im  Zylinder  hervorgerufen: Diese Druckerhöhung
wird durch die plötzliche Entzündung des Luft-Kraftstoffgemisches verursacht.

Die Komponenten:

• Das Common Rail System verwendet ein soigennantes Verteilereinspritzrohr (Railrohr bzw. Druckspeicher) zum speichern des durch die Hochdruckpumpe unter Druck gesetzten Kraftstoffs.
• Hochdruckpumpe: Eine Hochdruckpumpe wird durch externe Pumpen mit Niederdruck versorgt (elektrische Pumpen oder vorgelagerte mechanische Pumpen) oder saugt den Sprit durch eine in die Pumpe integrierte Flügelzellenpumpe an und fördert diesen mit internen Saug und Druckventilen und Hochdruckkolben in das Railrohr.
• Niederdruck-Stellglied: Bei den meisten modernen Hochdruckpumpen wird ein Niederdruckstellglied verwendet um die Menge des geförderten Drucks bereits niederdruckseitig zu regeln.
• Injektoren: Elektrisch angesteuerte Injektoren werden zu definierten Zeitpunkten angesteuert und spritzen diesen Hochdruck merhmals pro Arbeitstakt in den Zylinderraum.
• Steuergerät: Das Steuergerät steuert den Hochdruck und den Einspritzvorgang der Injektoren (Voreinspritzung ,Haupteinspritzung, Nacheinspritzung) je nach Betriebsbedinungen des Motors.
• Hochdruckstellglied: Das Hochdruckstellglied befindet sich bei vielen Motoren am Railrohr und bei einigen Pumpen auf der Hochdruckpumpe und steuert direkt den im Rail herrschenden Druck.