Einspritzdüse-Pumpe vs. Common Rail

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Es gibt zahlreiche Methoden, um den Verbrennungsprozess eines Autos zu ermöglichen. Zwei davon sind besonders beliebt: die Einspritzpumpe und die Common-Rail-Einspritzung. Diese beiden Einspritzsysteme gibt es seit Jahren in verschiedenen Ausführungen. Jedes dieser Kraftstoffsysteme hat seine Besonderheiten. In diesem Artikel erfahren Sie alles über die Funktionsweise und die wichtigsten Vorteile der einzelnen Systeme.

Die Einspritzdüse und ihre Besonderheiten

Die Einspritzpumpe ist eines der wichtigsten Teile des Motorsystems eines Autos. Die Einspritzpumpe ist gut im Einspritzkreislauf des Motors platziert und transportiert den Kraftstoff zu den injektor des Autos.

Funktionsweise einer Einspritzpumpe

Die Besonderheit dieses Bauteils (Einspritzpumpe) besteht darin, dass es die erforderliche Kraftstoffmenge präzise dosiert. Dank der Einspritzpumpe wird die „Produktion von unverbranntem Kraftstoff” beim Auspuff stark eingeschränkt. So wird nicht nur weniger Kraftstoff verbraucht, sondern es entstehen auch weniger Schadstoffemissionen.

Die Einspritzpumpe funktioniert ganz einfach. Sie erhält den von der Förderpumpe aus dem Tank entnommenen Kraftstoff und versorgt die injektor mithilfe des erzeugten Drucks mit Kraftstoff. Die injektor zerstäuben den Kraftstoff, damit er sich gut mit der Luft vermischen kann.

Der Stellantrieb ermöglicht eine genaue Einstellung der Leerlaufdrehzahl und wird mit einer Schraube eingestellt. Das Magnetventil bestimmt den idealen Zeitpunkt für die Kraftstoffzufuhr entsprechend der Motorsituation. Mit anderen Worten: Es berücksichtigt die Temperatur, die aktuelle Drehzahl und den Druck auf das Gaspedal. Bei einer zu frühen Kraftstoffzufuhr sind Klopf- oder Klickgeräusche zu hören. Bei einer zu späten Kraftstoffzufuhr kann es zu Unregelmäßigkeiten in der Drehzahl kommen.

Bei der Einspritzpumpe arbeitet jede Einspritzdüse unabhängig. Einspritzdüse und Pumpe sind in einer einzigen Komponente vereint, wodurch der Kraftstoffdruck in der Einspritzdüse aufrechterhalten wird, bevor er zur Verbrennung in den Zylinder gesprüht wird. Aufgrund seiner Abhängigkeit ist dieses Verbrennungssystem nicht so flexibel wie andere Einspritzsysteme, beispielsweise das Common-Rail-System.

Für benzinbetriebene Fahrzeuge gibt es unter anderem drei verschiedene Arten von Einspritzpumpen: die Einpunkt-Einspritzdüse, die Mehrpunkt-Einspritzdüse und die Direkteinspritzdüse. Für Fahrzeuge, die mit Diesel betrieben werden, sind ebenfalls drei Einspritzarten möglich: die Hochdruckpumpe mit Einspritzdüse, die Hochdruckpumpe mit Common-Rail und die Reihen- oder Rotations-Einspritzpumpe.

Die Vorteile der Pumpeneinspritzung

Die Einspritzdüse verbraucht zu Beginn des Vorgangs nur eine geringe Menge Kraftstoff. Dadurch erzielt Ihr Motor eine hohe Leistung bei geringeren Ruß- und Emissionswerten als bei anderen Einspritzsystemen. Mit dieser Einspritzdüse sparen Sie also Kraftstoff und damit Geld.

Darüber hinaus sind Pumpeneinspritzdüsen je nach Motortyp sowohl elektronisch als auch mechanisch. Dies liegt daran, dass die injektor sowohl injektor als auch Pumpen in einem einzigen Bauteil sind. Unabhängig davon, welchen Motortyp Sie haben, können Sie dieses Einspritzsystem verwenden.

Die Common-Rail-einspritzdüse und ihre Besonderheiten

Common Rail ist eine Einspritzart, die auch als „Direkteinspritzung mit gemeinsamer Leiste” bekannt ist. Dieses Kraftstoffsystem ermöglicht eine bessere Motorleistung und einen geringeren Kraftstoffverbrauch.

Was ist ein Common-Rail-Motor?

Ein Common-Rail-Motor ist mit einem Einspritzsystem mit gemeinsamer Kraftstoffleitung ausgestattet, das im Englischen als „Common Rail” bezeichnet wird. Es handelt sich um eine modernere Version des Dieselmotors mit Direkteinspritzung. Das Prinzip des Common Rail tauchte jedoch bereits in den 1930er Jahren auf, auch wenn es damals noch nicht für kleine Hubräume geeignet war. Der erste echte Prototyp entstand in den 1960er Jahren, und schließlich kamen Common-Rail-Motoren Ende der 1980er Jahre auf den Markt.

Seit den 1990er Jahren produziert und vertreibt Bosch dank seiner neuesten Erfahrungen Common-Rail-Motoren in serie. So kamen in der zweiten Hälfte der 1990er Jahre die ersten Fahrzeuge der Serie mit Common-Rail-Einspritzung auf den Markt.

Heute sind alle Serie-Dieselmotoren mit diesem Einspritzsystem ausgestattet. Dieses Einspritzsystem besteht im Wesentlichen aus:

• Eine Kraftstoffeinspritzpumpe. Sie erzeugt den erforderlichen Druck im System, je nach Betriebsart des Motors. Sie hat einen komplexen Aufbau und arbeitet mit einem Kolbenpaar.
• Einem Verteiler (Batterie oder Rail). Dabei handelt es sich um einen kleinen, dickwandigen Behälter, in dem sich der Kraftstoff sammelt.
• einer Leitung, die sehr hohen Drücken standhalten kann.
• Ein Kraftstoffdruckregler. Diese verschiedenen Elemente haben die Aufgabe, den gewünschten Druck im System zu regeln und aufrechtzuerhalten.
• injektor, die alle Zylinder der Einheit mit der erforderlichen Kraftstoffmenge versorgen.
• Sensoren, die den Betrieb des Systems überwachen und die entsprechenden Signale an die Steuereinheit senden.
• Die ECU, die mit dem Gehirn des gesamten Bordsystems synchronisiert ist. Dieses zentrale Element des Common-Rail-Systems ist in einigen Fällen in die Hauptsteuereinheit integriert.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Common-Rail-Einspritzung nur einen einzigen Hochdruckspeicher hat, um die injektor des gesamten Systems zu versorgen. Die elektronisch gesteuerten injektor sind piezoelektrisch oder solenoidgesteuert. Dies ermöglicht eine perfekte Steuerung der in die Zylinder eingespritzten Kraftstoffmenge.

Funktionsweise einer Common-Rail-Einspritzung

Genau wie die Einspritzdüse hat auch das Common-Rail-System eine ganz eigene Funktionsweise. Dies ist übrigens einer der Gründe, warum die beiden Verbrennungssysteme nicht die gleichen Vorteile bieten.

Das Prinzip des Common-Rail-Einspritzsystems besteht darin, dass die injektor nicht unabhängig voneinander sind. Tatsächlich bündelt die gemeinsame Leiste die Einspritzung von Bezin in allen injektor des Common-Rail-Systems.

Jedes Common-Rail-Einspritzsystem besteht aus einer Niederdruck-Kraftstoffpumpe. Diese hat vor allem die Aufgabe, den Kraftstoff aus dem Tank anzusaugen und zur Einspritzung zu leiten. Anschließend versorgt eine zweite, vom Motor angetriebene Hochdruckpumpe den Common Rail. Hier fungiert die gemeinsame Kraftstoffleitung als „hydraulischer Speicher”, um die Kraftstoffzufuhr zu den injektor genau zu steuern. Jede Einspritzdüse wird elektronisch gesteuert.

Das Common-Rail-System wird durch einen Drucksensor, einen elektronischen Einspritzrechner und einen Kraftstofftemperatursensor gesteuert. Die Sensoren erfassen die für die Optimierung der Einspritzung erforderlichen Informationen. Anschließend leiten sie diese an den Rechner weiter.

Die Vorteile dieses Einspritzsystems

Der Hauptvorteil des Common-Rail-Systems ist die Optimierung der Einspritzung. Dadurch wird nicht nur weniger Kraftstoff verbraucht, sondern es werden auch weniger Schadstoffe ausgestoßen. Bei diesem Verbrennungssystem sorgt die gemeinsame Leiste für eine gleichmäßige Verteilung des Kraftstoffs auf alle injektor. Das Ergebnis ist eine vollständige Optimierung der Einspritzfunktion.

Das ist noch nicht alles! Die Common-Rail-Einspritzung ermöglicht die Einspritzung von Kraftstoff unter sehr hohem Druck, was vor allem zu einer feineren Luft-Kraftstoff-Mischung führt. Gleichzeitig wird eine bessere Verbrennungsleistung erzielt.

All dies verbessert die Leistung des mit diesem Verbrennungssystem ausgestatteten Motors erheblich. Im Durchschnitt wird ein um etwa 15 % geringerer Verbrauch bei einer um mehr als 10 % höheren Leistung festgestellt. Es ist auch wichtig zu beachten, dass jeder Common-Rail-Motor viel leiser ist und weniger zur Lärmbelästigung und zum Unbehagen im Auto beiträgt.

Pumpen-einspritzdüse oder Common-Rail: Was soll man wählen?

Die Einspritzdüse hat ihre Vorteile. Ebenso hat die Common-Rail-Einspritzung ihre Stärken. Das erste System (Pumpeneinspritzung) verbraucht wenig Kraftstoff und produziert gleichzeitig nur wenige Schadstoffe. Das bedeutet, dass es nicht nur wirtschaftlich ist, sondern auch die Umwelt schont.

Was die Common-Rail-Einspritzung betrifft, so verbraucht sie ebenfalls weniger Kraftstoff und setzt weniger Schadstoffe frei, bietet aber im Gegensatz zur Einspritzdüse einen sehr hohen Druck. Sie ist also sparsam, trägt weniger zur Umweltverschmutzung bei und ist recht leistungsstark. Außerdem sind Motoren mit diesem Verbrennungssystem leise.

Unabhängig davon, für welches Verbrennungssystem Sie sich entscheiden, sollten Sie beachten, dass Sie eine bessere Leistung erhalten. Es ist jedoch sehr wichtig, Ihre Bedürfnisse zu berücksichtigen. Wenn Sie beispielsweise einen hohen Druck benötigen, sollten Sie sich für die Common-Rail-Einspritzung entscheiden. Wenn Sie hingegen weniger Druck wünschen, können Sie sich für die Pumpe-Düse-Einspritzung entscheiden. Zögern Sie nicht, Ihren Automechaniker um Rat zu fragen.

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