Einspritzsystem

Ein Einspritzsystem ist die Gesamtheit der Bauteile und Verfahren, die Kraftstoff in den Brennraum eines Verbrennungsmotors injiziert. Ziel ist eine präzise Mengenkontrolle und zeitliche Abstimmung der Einspritzung, um Leistung, Verbrauch und Emissionen zu optimieren.

Typische Komponenten sind Kraftstofftank, Pumpe, Druckregelung, Kraftstoffleitungen, Injektoren sowie das Motorsteuergerät (ECU) und Sensoren wie O2-, MAF- und Drucksensoren. Die ECU berechnet Mengenausgabe und Einspritzzeitpunkt basierend auf Betriebsbedingungen und Regelstrategien; die Art der Einspritzung hängt vom Motortyp ab.

Bei Benzinmotoren unterscheidet man Mehrpunkt- bzw. Einzelpunkt-Einspritzung (MPI/SPI) im Ansaugtrakt oder Direkteinspritzung (DI) direkt in den Zylinder. Bei Dieselmotoren dominiert das Hochdruck-Einspritzsystem, oft als Common-Rail-System, bei dem Kraftstoff in einem gemeinsamen Rail unter hohem Druck bereitsteht und von den Öffnern der Injektoren zeitlich gesteuert injiziert wird. Moderne Diesel setzen zusätzlich piezoelektrische Injektoren ein.

Vorteile des Einspritzsystems sind verbesserte Gemischbildung, höherer Wirkungsgrad, geringere Emissionen und bessere Leistungsentfaltung. Herausforderungen sind der hohe Systemdruck, die Komplexität der Steuerung, Kosten und potenzielle Probleme durch Verschleiß, Verkokung oder Verschmutzung der Einspritzdüsen.

Historisch entwickelte sich die Einspritztechnik von mechanischen Düsen- oder Verteilsystemen über die Saugrohreinspritzung bis zu modernen Direkteinspritzsystemen und Common-Rail-Dieseln. Mit Emissionsvorschriften, Sensorik und fortlaufenden Regelalgorithmen wurde die Einspritzgenauigkeit deutlich erhöht.

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