KraftstoffInjektion

Kraftstoffinjektion bezeichnet ein System zur präzisen Zufuhr von Kraftstoff in Verbrennungsmotoren, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis konstant zu regeln und so Leistung, Effizienz und Emissionen zu optimieren. Im Gegensatz zu Vergasern erfolgt die Kraftstoffzufuhr kontrolliert durch Einspritzventile, die unter Druck stehenden Kraftstoff in den Ansaugtrakt oder direkt in den Brennraumgeben.

Historisch begann die Entwicklung der Kraftstoffinjektion im frühen 20. Jahrhundert; in Pkw-Motoren wurde sie ab den 1920er bis 1930er Jahren eingeführt und gewann in den 1970er bis 1980er Jahren durch elektronische Steuerung an Bedeutung. Heutzutage dominieren elektronische Einspritzsysteme die meisten Motoren.

Funktionsweise: Das Kraftstoffsystem nutzt eine Pumpe, um Kraftstoff unter Druck zu setzen, und ein Motorsteuergerät (ECU), das Signale von Sensoren wie Luftmasse (MAF), Ladedruck, Temperatur und dem Lambdasensor auswertet, um die Einspritzmenge und den Zeitpunkt festzulegen. Bei Port-Fuel-Injection (MPI) wird Kraftstoff in den Ansaugkanal eingespritzt, während Direct Injection (DI) den Kraftstoff direkt in den Brennraum injiziert. Dieselmotore arbeiten typischerweise mit direkten Hochdruckeinspritzsystemen, oft im Common-Rail-Ansatz.

Typen: Port-injection (MPI/PPI) versus Direct Injection (DI). Benzinmotoren nutzen DI und MPI, Dieselmotoren setzen überwiegend auf direkte Einspritzung, oft mit hohen Druckniveaus.

Vorteile und Herausforderungen: Kraftstoffinjektion ermöglicht bessere Motorleistung, geringeren Verbrauch und niedrigere Emissionen im Vergleich zu Vergasern. Sie ist jedoch komplexer, kostenintensiver und erfordert präzise Steuerung sowie saubere Kraftstoffe, um Düsenverunreinigungen zu verhindern. Moderne Systeme sind eng mit Abgasreinigung, Turboladern und variabler Ventilsteuerung verzahnt.