Einsptritzpumpe

Einspritzpumpe

Eine Einspritzpumpe ist ein Bauteil einer Einspritzanlage in einem Verbrennungsmotor (Otto- oder Dieselmotor). Es erzeugt den noetigen Druck, um Kraftstoff durch das Einspritzventil in den Brennraum zu foerdern.

Anwendungsbereich

Einspritzpumpen sind unabdingbar fuer Dieselmotoren und werden fuer die Hochdruckeinspritzung des Kraftstoffes in den Brennraum benoetigt. Wegen der hohen Druecke zeigen die Kraftstoffe Kompressibilitaet, so dass man auch die Schwingungen der Kraftstoffsaeulen in den Einspritzleitungen beruecksichtigen muss, um die Einspritzpumpe fuer den Einspritzvorgang zu optimieren. Aus diesem Grunde werden die Einspritzleitungen der Einfachheit halber fuer jeden Zylinder in gleicher Laenge ausgefuehrt.
Seit dem Anfang der 1950er Jahre sind Einspritzpumpen auch fuer Ottomotoren im Gebrauch, durch die aenderungen in der Abgasgesetzgebung vieler Staaten ist sie inzwischen auch unabdingbarer Bestandteil in Pkw-Ottomotoren.

Funktion

Die Aufgabe der Einspritzpumpe ist es,

Kraftstoff genau zu dosieren,
zum richtigen Zeitpunkt und
ueber den richtigen Zeitraum einzuspritzen.

Daneben soll die Steuerung der Einspritzpumpe die Kraftstoffoerderung in Abhaengigkeit von der Motordrehzahl und Betriebstemperatur anpassen.

Bauformen fuer Dieselmotoren

Bei den folgenden Bauformen spielt der Kolben als Pump- und Dosierelement eine zentrale Rolle. Im Fahrzeugbau werden aber inzwischen diese Bauformen durch die Common-Rail Systeme mit Druckspeicher ersetzt.

Reiheneinspritzpumpe

Bei einer Reiheneinspritzpumpe werden die einzelnen, den jeweiligen Zylindern zugeordneten Pumpenelemente in einem Gehaeuse zusammengefasst. Die Reiheneinspritzpumpe hat Regelungen fuer die Drehzahl, die Einspritzmenge und den Einspritzzeitpunkt (Spritzversteller).

Verteilereinspritzpumpe

Hierbei existiert nur ein Pumpenelement, das durch einen nachgeschalteten Verteiler die einzelnen Zylinder versorgt.
Die Zahl der Huebe des Pumpenelementes errechnet sich aus der Motordrehzahl, geteilt durch die doppelte Zylinderzahl (bei einem Viertaktmotor). Auch hierbei wird die Drehzahl, die Einspritzmenge und der Einspritzzeitpunkt geregelt. Eine Verteilereinspritzpumpe ist gegenueber der Reiheneinspritzpumpe wesentlich preiswerter in der Fertigung. In aller Regel jedoch sind diese VerteilerEinspritzpumpen wesentlich anfaelliger als Reiheneinspritzpumpen. Sie sind sehr sensibel bezueglich der Viskositaeten von verschiedenen Kraftstoffen bei verschiednen Temperaturen, wie z.B. Pflanzenoel und Dieselkraftstoff oder auch Biodiesel (Sommer und Winter).
Ebenfalls rein mechanisch muss der einzige Hochdruckkolben alle Zylinder des Motors nacheinander versorgen.
Sollte z.B. der Hochdruckkolben kaputt gehen, dies geschieht dann meistens sehr ploetzlich, unerwartet und haeufiger als man denkt, dann steht der betreffende Dieselmotor oder das Fahrzeug. Sollte z.b. bei einer 4 Zylinder Reiheneinspritzpumpe ein Druckkolben kaputtgehen, so ist in aller Regel das Fahrzeug noch faehig aus eigener Kraft die naechste Werkstatt zu ereichen. Meistens jedoch wird der fuer den Hersteller wirtschaftlicherer Weg gewaehlt und eine Verteilereinspritzpumpe anstatt einer Reiheneinspritzpumpe eingebaut. Reiheneinspritzpumpem koennen 500.000 bis 1.000.000 km erreichen waehrend Verteilereinspritzpumpen schon nach wesentlich kuerzeren Laufleistungen unbrauchbar werden koennen.

Einzelstempelpumpe

Diese entspricht der Reiheneinspritzpumpe, jedoch wird dabei jeder Zylinder von einer eigenen Pumpe angesteuert. Der Antrieb erfolgt durch die Nockenwelle. Speziell bei Lkw-Dieseln mit untenliegender Nockenwelle werden solche Pumpen auch als Steckpumpen bezeichnet.

Pumpe-Duese

Beim Pumpe-Duese-System wird die Einzelstempelpumpe mit der Einspritzduese vereinigt. Dies verringert stoerende Einfluesse der Kraftstoffdruckleitungen auf das System. Die Regelung des Pumpenelements erfolgt mechanisch.

Hochdruck-Pumpe fuer Common Rail

Auch die Hochdruck-Pumpe, die bei Common-Rail-Systemen den Diesel-Hochdruck erzeugt, ist genau besehen eine Einspritzpumpe. Die Common Rail- Pumpe ist nur bezueglich des Drucks geregelt, nicht jedoch fuer Mengen- und Zeitpunkt-Regelungen der Zylinder-Einspritzung wie bei anderen Einspritzpumpen-Systemen; diese Regelungsfunktionen werden ausserhalb der Pumpe in einer elektronischen Steuerung und mittels der von ihr gesteuerten Einspritz-Ventile ausgefuehrt. Daher ist der Pumpenaufbau selbst vergleichsweise einfach.