Einspritzung

Einspritzung bezeichnet das gezielte Einbringen von Kraftstoff in den Verbrennungsraum eines Motors oder in dessen Ansaugtrakt. Das Ziel ist eine präzise Kraftstoffdosierung, eine gute Vermischung mit der zugeführten Luft und damit eine kontrollierte Verbrennung über verschiedene Last- und Drehzahlbereiche. Im Vergleich zur Vergasertechnik ermöglicht die Einspritzung eine bessere Regelung von Luft-Kraftstoff-Verhältnis, Zündzeitpunkt und Emissionen und ist heute Standard in fast allen Ottomotoren und modernen Dieselmotoren.

Die Geschichte der Einspritzung begann in den frühen Automobil- und Luftfahrtanwendungen mit mechanischen Systemen. Seit den 1980er Jahren setzte sich zunehmend elektronisch gesteuerte Einspritzung durch (EFI, Motronik/Megasquirt-ähnliche Systeme). Im Dieselsektor führten Hochdrucksysteme wie Common Rail ab den 1990er Jahren zu deutlich mehr Flexibilität und feinerer Spritzsteuerung, inklusive mehrerer Injektionen pro Arbeitstakt.

Systemtypen lassen sich grob in Indirekteinspritzung und Direkteinspritzung unterteilen. Bei Indirekteinspritzung wird der Kraftstoff in den Ansaugtrakt oder nahe dem Einlassventil in den Brennraum eingespritzt und vermischt dort mit der Luft. Direkteinspritzung injiziert den Kraftstoff direkt in den Brennraum, was höhere Verdichtungsverhältnisse und Effizienz ermöglicht, aber anspruchsvollere Spritz- und Verbrennungsmechanismen erfordert. Bei Benzinmotoren sind auch Multi-Point- oder Sequential-Injection verbreitet; bei Dieselmotoren dominiert die Direkteinspritzung mit Hochdrucksystemen wie Common Rail oder Pumpe-Düse.

Die Steuerung erfolgt praktisch ausschließlich durch eine Motorsteuerung (ECU), die anhand von Sensoren (Luftmasse, Lambda, Drehzahl, Temperature) die Einspritzmenge, -zeitpunkt und -häufigkeit regelt. Vorteile der Einspritzung sind verbesserte Kraftstoffeffizienz, geringere Emissionen und bessere Leistungsentfaltung; Nachteile können Komplexität, Kosten und Wartungsaufwand sein. Anwendungen finden sich nahezu in allen modernen Fahrzeugen, darüber hinaus in verwandten Motorsegmenten wie Nutzfahrzeugen, Aircraft-Systems und einigen Industrieanwendungen.

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