Die Art und Weise, wie Kraftstoff in die Brennräume eines Motors gelangt, hat sich in den letzten Jahren stark verändert. Früher erfolgte dies über einen sogenannten Vergaser, ein relativ einfaches, aber ineffizientes und launisches Bauteil.
In den 1990er Jahren wurde dies rasch durch die Kraftstoffeinspritzung ersetzt, ein System, das die damals eingeführten strengen neuen Abgasnormen erfüllen und gleichzeitig die Leistung des Motors steigern konnte.
In seinen Anfängen war die Kraftstoffeinspritzung teuer und mit Premiumfahrzeugen verbunden, aber heute verfügt jedes Auto über eine Kraftstoffeinspritzung.
Es ist im Allgemeinen zuverlässig, aber es lohnt sich dennoch zu wissen, wie das System funktioniert, wo es sich befindet und wie man erkennt, wann es funktioniert. Hier beantworten wir diese und weitere Fragen …
Was ist ein Kraftstoffeinspritzsystem?
Es ist verlockend zu sagen, dass es genau das ist, was der Name andeutet, außer dass es verschiedene Arten von Systemen gibt, darunter direkte und indirekte.
Letztlich bewirken sie jedoch dasselbe: Sie spritzen einen genau kalibrierten Kraftstoffstrahl genau dann in oder in die Nähe der Brennräume des Motors, wenn er benötigt wird. Sowohl Benzin- als auch Dieselmotoren verwenden Kraftstoffeinspritzsysteme.
Warum braucht ein Motor einen?
Ohne ein Kraftstoffzufuhrsystem, sei es ein Vergaser oder ein Einspritzsystem, würde der Motor nicht funktionieren.
Das Schöne an einem Kraftstoffeinspritzsystem ist, dass es viel besser kontrollierbar ist als ein altmodischer Vergaser. Dies ist zum Teil der Grund dafür, dass moderne Motoren so viel effizienter (sauberer, sparsamer und leistungsstärker) sind als früher.
Wie sieht das Einspritzsystem aus?
Um es zu sehen, müsste man einen Großteil des Motors entfernen, da er aus einer ganzen Reihe separater Komponenten besteht:
Kraftstoffversorgungsmodul, das unter anderem eine elektrische Hochdruck-Kraftstoffpumpe und einen Kraftstofffilter enthält.
Ansaugluftregler, um sicherzustellen, dass genau die richtige Luftmenge für den Motor vorhanden ist.
Elektronische Steuereinheit und Sensoren sorgen dafür, dass das System genau die richtige Kraftstoffmenge in den Ansaugluftstrom einspritzt.
Kraftstoffeinspritzdüsen, die an einer Kraftstoffversorgungsschiene montiert sind, um den Kraftstoff dem Motor zuzuführen.
Wie funktioniert das Einspritzsystem?
Das Kraftstoffversorgungsmodul leitet Kraftstoff unter Druck zu den Einspritzdüsen, eine pro Zylinder. Die Kraftstoffmenge, die den Einspritzer erreicht, wird von einem Steuergerät präzise gesteuert, das Lufttemperatur, Drosselklappenstellung, Motordrehzahl, Motordrehmoment und Abgasdaten berücksichtigt, die von Sensoren im und um den Motor gesammelt werden, um die Zufuhr bei jedem Ansaugtakt zu regulieren.
Luft gelangt über den Ansaugkrümmer und wird über das oder die Einlassventile in den Motor gesaugt.
Allerdings unterscheidet sich die Art und Weise, wie Kraftstoff und Luft zusammengeführt und miteinander vermischt werden, je nachdem, welches Kraftstoffeinspritzsystem verwendet wird.
Die meisten Benzinmotoren verwenden ein sogenanntes indirektes Kraftstoffeinspritzsystem, bei dem der Kraftstoff in den Ansaugkrümmer eingespritzt wird, eine Anordnung von Rohren, die die einströmende Luft zum Motor leiten. Hier werden Kraftstoff und Luft vermischt, bevor sie in die Brennkammer gesaugt werden.
Bei einem Direkteinspritzsystem, wie es bei Dieselmotoren und zunehmend auch bei Benzinmotoren zum Einsatz kommt, wird der Kraftstoff unter extrem hohem Druck direkt in den Brennraum und direkt in den einströmenden Luftstrom gespritzt.
Dies ist eine wesentlich effizientere Technik als die indirekte Kraftstoffeinspritzung, die Leistung und Wirtschaftlichkeit steigert und die Emissionen reduziert.
Frühere Einspritzsysteme wurden früher mechanisch betrieben, moderne Systeme sind jedoch vollständig elektronisch und daher zuverlässiger und effizienter.
Warum fällt ein Injektor aus?
Ein Injektor ist ein Präzisionsinstrument, das unter extremen Bedingungen arbeitet und Kraftstoff unter hohem Druck durch eine oder mehrere winzige Düsen in den Ansaugkrümmer oder direkt in die Brennkammer fördern muss.
Bedenken Sie Folgendes: Im Laufe von 12.{1}} Meilen wird ein Injektor 18 Millionen Mal betätigt. Es ist also keine Überraschung, dass es scheitern kann.
Allerdings ist es oft nicht die Einspritzdüse selbst, die ausfällt, sondern die Qualität des einströmenden Kraftstoffs, die den Schaden verursacht.
Möglicherweise ist es verunreinigt, weil es minderwertig ist oder weil der Kraftstofffilter verschmutzt ist. Auch Additive im Kraftstoff können zu Ablagerungen am Injektor führen.
Wie diagnostiziert man einen defekten Injektor?
Eine verschlissene Einspritzdüse kann zu Fehlzündungen, ungleichmäßigem Leerlauf, Frühzündung, wenn Kraftstoff und Luft verbrennen, bevor die Zündkerze zündet, oder zu einer Detonation führen, wenn nach der Verbrennung überschüssiger Kraftstoff zurückbleibt. Dies kann den Motor beschädigen und sollte daher nicht ignoriert werden.
Ein undichter Injektor mit festsitzendem Innenventil kann überfluten und Startprobleme verursachen. Wenn Sie Kraftstoff riechen, kommt dieser möglicherweise vom Einspritzventil.
Da eine defekte Einspritzdüse zu ungleichmäßigen Verbrennungstemperaturen führt, überprüfen Sie die Temperatur des Abgaskrümmers mit einem Laserthermometer. Ein gesunder Messwert sollte etwa 230 °C betragen, aber ein defekter Injektor, der zu viel Kraftstoff fördert, kann 320 °C anzeigen.
Ein erhöhter Kraftstoffverbrauch kann darauf zurückzuführen sein, dass die Einspritzdüse keinen feinen Sprühnebel mehr liefert, sondern stattdessen große Kraftstofftröpfchen, die im Ansaugkrümmer oder im Brennraum nicht richtig zerstäubt werden.
