Funktionsweise des Dieseleinspritzsystems: Druck-, Wärme- und Kaltstart

Gasmotoren mischen Kraftstoff und Luft, bevor sie den Zylinder erreichen. Diese Aufgabe übernimmt eine Saugrohreinspritzung oder ein Vergaser. Die Mischung fließt und wird komprimiert, wodurch ein Funke entsteht. Es ist ein einfacher linearer Prozess.

Bei Dieselmotoren ist das nicht der Fall. Sie lehnen die Idee ab, sich vorher zu vermischen. Stattdessen spritzen sie den Kraftstoff direkt in den Zylinder. Dies ist ein großer Unterschied in der Funktionsweise von Diesel-Kraftstoffeinspritzsystemen. Der Kraftstoffeintrag erfolgt erst, nachdem die Luft bereits zerkleinert wurde. Dadurch ändert sich alles an der Hardware, die zum Betrieb erforderlich ist.

Diesel-Einspritzdüsen sind wesentlich komplexer als Einspritzdüsen für Gasmotoren. Dies ist nicht nur eine Düse. Hochdruckventil, das extremen Temperaturen und Kompression standhält. Seine Aufgabe besteht darin, flüssigen Kraftstoff aufzunehmen und ihn in einen feinen Nebel zu verwandeln. Aber Nebel zu erzeugen ist nur die halbe Miete. Der Nebel sollte gleichmäßig in der Brennkammer verteilt sein. Wenn einige Komponenten fett werden, während andere mager bleiben, läuft der Motor unruhig. Es zittert. Es startet nicht.

Liefermechanismus

Um eine gleichmäßige Verteilung zu erreichen, werden Dieselingenieure beim Luftstrom kreativ. Er kann sich nicht darauf verlassen, dass der Ansaugtakt die Luft wie bei einem Benzinmotor in Rotation versetzt. Deshalb entwickelten sie spezielle mechanische Geräte.

Einige Systeme verwenden Induktionsventile. Dabei handelt es sich um kleine Hilfsventile, die dabei helfen, vor der Einspritzung einen starken Luftwirbel im Zylinder zu erzeugen. Manche setzen auf die Vorbrennkammern. Dabei handelt es sich um kleine Hilfskammern, die nach dem Prinzip von Mikroturbinen arbeiten. Der Kraftstoff wird eingespritzt und gezündet, wodurch eine Flammenfront und eine Druckwelle in den Hauptzylinder gelangen und die Turbulenzen entstehen, die zum Mischen des Kraftstoffs mit der verbleibenden Luft erforderlich sind.

Ohne diese Rotation würde sich Dieselkraftstoff am Boden des Zylinders ansammeln. Es braucht Chaos, um sauber zu brennen.

Kampf gegen die Kälte

Dieselkraftstoff verbrennt nicht durch Funken. Es brennt durch die Kompressionswärme. Die Luft wird so stark komprimiert, dass sie heiß genug wird, um bei Kontakt den Kraftstoff zu entzünden. einfache Physik.

Es sei denn, es ist kalt draußen.

Wenn die Luft im Zylinder kalt ist, wird sie möglicherweise nicht heiß genug, um den Kraftstoff bei Kontakt zu entzünden. Der Kolben steigt. Es ist nichts passiert. Der Motor macht einfach Klick. Feuert nicht.

Um dieses Problem zu lösen, verwenden Dieselmotoren Glühkerzen. Sie sehen aus wie Heizschlangen und ähneln Ofenelementen. Sie befinden sich in der Brennkammer bzw. Vorkammer. Es erwärmt sich, wenn man den Schlüssel dreht. Sie erhöhen die Umgebungstemperatur der Luft und erreichen bei Komprimierung die Zündschwelle.

Aus diesem Grund leuchtet bei Dieselfahrzeugen die Warteleuchte normalerweise auf, bevor der Motor startet. Das System wartet darauf, dass die Glühkerze ihren Betrieb abschließt. Ohne diese Wärmequelle wird die Kälte zum Glücksspiel.

Common-Rail-Präzision und Wartung

Moderne Dieselmotoren verwenden selten das altmodische mechanische Pumpeneinspritzverfahren. Common-Rail-Dieseleinspritzsysteme. Dadurch wird eine große Druckänderung bewältigt.

Bei einem Common-Rail-Aufbau versorgt ein Hochdruck-Kraftstoffverteiler alle Einspritzdüsen mit Kraftstoff. Dies ermöglicht eine präzisere Steuerung. Das Steuergerät kann die Einspritzung auf Mikrosekunden genau steuern. Auf Wunsch kann der Kraftstoff mehrmals pro Zyklus eingespritzt werden. Das Ergebnis ist eine höhere Effizienz und geringere Emissionen als bei älteren Modellen.

Aber Genauigkeit hat ihren Preis. Die Injektoren sind teuer und komplex. Einige Hochleistungsdieselmotoren können Drücke von mehr als 30.000 psi erreichen. Dort ist kein Platz für Schmutz.

Die Wartung dieser Systeme ist sehr streng. Der Kraftstofffilter kann nicht ignoriert werden. Wenn der Filter verstopft ist, schaltet die Hochdruckpumpe die Hochdruckpumpen aus. Verschmutzte Düsen können das Nebelbild zerstören. Regelmäßige Reinigung und Austausch der Filter sind keine optionalen Vorschläge. Sie sind eine Voraussetzung für Langlebigkeit. Wird der Filter vernachlässigt, kann es zu Schäden am Injektor oder der Hochdruckpumpe kommen.