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Direkteinspritzung

Der Benzineinspritzung wird eine größere Hubraumleistung nachgesagt. Es wäre
interessant, dafür die Begründung zu suchen. Natürlich wollen wir an dieser Stelle
dem Vergaser gerecht werden. So vergleichen wir die Einspritzanlage z.B. für
einen Vierzylinder nicht mit einem Einfachvergaser. Zwei doppelte sollten es schon
sein, wobei dann nicht mehr sicher ist, welches die billigere Anlage ist. Je mehr
Zylinder, desto eher die Benzineinspritzung.
Na, jetzt wird es schon schwieriger zu entscheiden, wer hier die Nase vorn hat.
Bevor es zum Austausch von Vorurteilen kommt, hier ein Beitrag zur Lösung. Denn
so eine Anlage mit Doppelvergasern erlaubt wenig variable Ansaugrohre. Da bietet
die Einspritzung ganz andere Möglichkeiten, das System auch während der Fahrt
zu ändern. Und da Performance nicht nur aus Leistung im oberen, sondern auch
aus Drehmoment im unteren Drehzahlbereich besteht, hat hier wohl die
Einspritzung die Nase vorn.
Nachdem wir jetzt die erfolgreiche Einführung der Benzineinspritzung bei den
Flugzeugmotoren erläutert haben, ist es an der Zeit, zu unserem eigentlichen
Thema zu kommen, der Mischung von Kraftstoff zur Luft unter Druck beim
Fahrzeug. Dazu lassen wir die zahlreichen Konstruktionsversuche bis zur ersten
serienreifen Anlage weg, auch die zweifellos weit vorgreifende elektrisch
betriebene von Moto Guzzi (Fuscaldo) im Rennbereich 1930.
Es gibt eine Person, mit der diese erste Einspritzanlage unmittelbar verknüpft ist,
Dr. Hans Scherenberg. Er ist an der schon beschriebenen Anlage für den
Flugzeugmotor DB 601 beteiligt, wechselt nach dem Krieg zu Schnürle und dann
zu Gutbrod, wo 1951 die erste Benzineinspritzung für Serienfahrzeuge entsteht.
Dann geht er wieder zu Daimler-Benz und es erscheint der berühmte 300 SL mit
einer solchen Entwicklung. Man behält die auch für die SE-Modelle bei, wechselt
aber etwas später zur Saugrohreinspritzung.
Die beiden Gutbrod-Modelle mit Benzineinspritzung haben ZweizylinderZweitaktmotoren (Bild). Hier macht Direkteinspritzung besonders viel Sinn, weil
dadurch kein mit Kraftstoff angereichertes Frischgas in den Auspuff gelangen kann.
Es wird einfach erst dann eingespritzt, wenn der Auslasskanal geschlossen ist.
Diese Vorgehensweise vermeidet also die für Zweitaktmotoren normalen
Spülverluste, was Verbrauch und Abgasen zu Gute kommt.
Es gibt beim Zweitakter nur eine Welle, an die eine Einspritzpumpe angeschlossen
werden kann, die Kurbelwelle. An deren freiem Ende drängeln sich die Pumpe und
der Verteiler. Zwei Pumpenelemente sind für den Zweizylinder nötig, bei
Direkteinspritzung immer eines pro Zylinder. Bei der später eingeführten
Saugrohreinspritzung wird sich das ändern.
Wie beim oben beschriebenen Flugmotor ist es eine Membrane, die über eine
Regelstange die einzuspritzende Kraftstoffmenge bestimmt. Der Unterdruck für
ihre Auslenkung kommt vom Ansaugtrakt. Ebenso wichtig ist eine
Verbindungsstange zwischen Drosselklappe und Einspritzpumpe. Auch die ist
beim Benzin-Einspritzmotor sehr wichtig.
Stellen Sie sich für einen Moment vor, die Membrane würde fehlen und die
Einspritzmenge nur nach der Gaspedalstellung bestimmt. Dann könnte es zu der
grotesken Situation kommen, dass z.B. bei Bergauffahrt das Gaspedal
durchgedrückt würde, der Motor aber über 2000/min nicht hinauskäme. Er würde
also gnadenlos angefettet, könnte aber die Menge an Kraftstoff gar nicht
verarbeiten.

{Beispiel Mercedes W 111}
Umgekehrt darf auch die Verbindungsstange nicht fehlen. Gas geben wäre dann
mit mehr Zufluss von Luft zu den Zylindern verbunden. Ehe die Membran die dafür
nötige Kraftstoffmenge bereitgestellt hätte, wäre der Motor längst in den
Drehzahlkeller gefallen. Eigentlich gehört zum Beschleunigen eines Benzinmotors
sogar eine kurzzeitige zusätzliche Anfettung.
{Die Drosselklappe heißt bei der Daimler-Einspritzung 'Regelklappe'.}
Ansonsten ähnelt diese Anlage der beim Flugmotor, obwohl die
Dimensionsunterschiede gewaltig sind. Auch die beim Benzinmotor nötige
Leckölsperre mit Frischölpumpe ist vorhanden. Wichtig sind noch die beiden auf
gleiche Länge getrimmte Einspritzleitungen zur Erzielung gleicher
Einspritzmengen. Dass die im Bild noch extra Pirouetten vollziehen, kann wohl mit
Kühlungsbedarf erklärt werden.
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