Kraftstoffeinspritzsysteme im Dieselmotor (CI): Typen & Übersicht

Das Kraftstoffeinspritzsystem (Fuel Supply System) ist das "Herz" des Dieselmotors (Verdichtungszündung/CI). Seine Präzision bestimmt Motorleistung. Aufgaben: Fördern, Messen, Einspritzen, Zerstäuben. Höhere Fertigungsgenauigkeit → höhere Kosten. Kraftstoff fließt per Schwerkraft oder Vorförderpumpe → Filter → Einspritzpumpe → Injektoren im Zylinderkopf.

Artikel: Klassifizierung der Einspritzsysteme im CI-Motor.

Hauptklassifizierung

Zwei Grundprinzipien: Lufteinspritzung (Air Injection) & Festeinspritzung (Solid Injection / Airless Mechanical Injection).

Lufteinspritzung (Air Injection) – Historisch

Luft & Kraftstoff werden gemeinsam in Zylinder eingespritzt. Luftdruck ~70+ bar. Heute im Fahrzeugbau obsolet (nur Großmotoren, Schiffsantriebe).

Festeinspritzung (Solid Injection) – Standard

Fließender Kraftstoff wird rein hydraulisch (ohne Druckluft) durch Düse in Brennraum eingespritzt. Unterteilt in drei Systeme:

1. Einzelpumpensystem (Individual Pump / Jerk Pump)

Tank → Filter → Vorförderpumpe (Niederdruck) → je Zylinder eine eigene Hochdruckpumpe (Mengen- & Drucksteuerung) → eigener Injektor. Mechanisch über Nockenwelle angetrieben. Für große, langsam laufende Motoren (Schiff, Stationär, alte LKW).

2. Verteilerpumpensystem (Distributor / Rotary Pump)

Tank → Filter → Vorförderpumpe → eine zentrale Hochdruckpumpe mit Verteilerkopf → Verteiler verteilt druckbeaufschlagtes Kraftstoff nacheinander an alle Injektoren. Kompakt, für kleine & mittlere Motoren (PKW, Transporter, Landmaschinen). Bosch VE, Lucas DPA, etc.

3. Common-Rail-System (Common Rail)

Tank → Filter → Vorförderpumpe → Hochdruckpumpe (Radialkolben) → Common Rail (Druckspeicher, bis 2.500 bar) → elektronisch gesteuerte Injektoren pro Zylinder. Mengen- & Zeitsteuerung frei programmierbar (Mehrfacheinspritzung). Standard in allen modernen Dieselmotoren (PKW, LKW, Schiff). Hersteller: Bosch, Delphi, Denso, Siemens/Continental. Cummins & Mehrzylindermotoren nutzen es seit langem.

Elektronische Kraftstoffeinspritzung (EFI – Electronic Fuel Injection)

Ab 1965 Elektronik im Auto. 30–40 % Fahrzeugkosten = Elektronik. Sensoren (Temperatur, Druck, Drosselklappe, Luftmassenmesser) → ECU (Steuergerät) → steuert Injektoren & Aktuatoren für Maximalleistung, Effizienz, Emissionen.

Mehrpunkt-Einspritzung (MPFI – Multiport Fuel Injection) – Für Ottomotoren relevant

Jeder Zylinder hat eigenen Injektor im Ansaugkrümmer (Port Injection) oder Drosselklappengehäuse (Throttle Body Injection / TBI).

• Port Injection (Saugrohreinspritzung): Injektor nah Einlassventil. Homogenes Gemisch im Zylinder. Gleichmäßige Verteilung, höhere Leistung, präzise λ-Regelung.
• Throttle Body Injection (Zentraleinspritzung): Ein Injektor an Drosselklappe. Einfacher, aber ungleichmäßigere Verteilung. Frühe EFI-Generation.

Fazit

Vom mechanischen Einzelpumpen-System über Verteilerpumpe zum Common Rail – die Evolution brachte präzisere Mengen- & Zeitsteuerung, Mehrfacheinspritzung, niedrigere Emissionen, höhere Leistung. Common Rail + elektronische Steuerung (EFI) ist heute State-of-the-Art. Verständnis der Systemtypen ist Basis für Diagnose, Wartung & Tuning.