Benzineinspritzung, das ist das Zauberwort, das die Welt der Benzinmotoren seit
den 70ern des vorigen Jahrhunderts in ziemlichem Tempo erobert. Hauptsächlich
durch die Abgasgesetze wird der Vergaser in ungewöhnlichem Tempo verdrängt.
Benzineinspritzung fängt eigentlich schon beim Saugtrakt an. Sehen Sie oben
einen umschaltbaren, natürlich inzwischen fast nur noch mit E-Gas (oben links).

Ohne einen besonderen Ventiltrieb scheint es nicht zu gehen. Dabei werden
sowohl die Steuerzeiten als auch die Ventilöffnungen variabel. Letzteres geht sogar
bei vier Ventilen mit einer Nockenwelle, wie man an dem Bild oben sieht. Dieser
Motor hat dann je nach Nockenform im Alltag gebrauchstüchtige oder bei
sportlicher Fahrweise leistungsorientierte Veranlagungen.

Vollständig variabel wird es, wenn z.B. die Einlassventile zwar durch einen Nocken,
aber nicht mechanisch, sondern hydraulisch durch ein System mit Kolben am
Nocken und am Ventil selbst geöffnet werden.

Vier Ventile pro Zylinder, das heißt auch zwei Einlassventile und die wollen beide
versorgt sein. Das ist mit einem Einspritzventil gar nicht so einfach. Auch muss der
richtige Winkel des Einspritzstrahls bestimmt werden, so dass möglichst wenig
Kraftstoff die Wand benetzt.

Direkteinspritzung, das ist die neue Botschaft des Benzinmotors. Sie steht für mehr
Leistung und geringeren Verbrauch. Letzteres muss sich der Benzinmotor
besonders zu Herzen nehmen. An die Einspritzanlage stellt das z.B. bezüglich des
Einspritzdrucks ganz neue Abforderungen.

Auch die Position des Einspritzventils kann variieren. Hier ist es schon fast im
Zylinder (oben rechts) angeordnet. Das kommt häufig bei inhomogener
Gemischverteilung vor, relativ fett um die Zündkerze herum und recht mager im
Rest des Brennraums.

Was der Motor an Entgiftung nicht schafft, muss die Abgasanlage nacharbeiten.
Hier der inzwischen recht nah an den Motor gerückte 3-Wege-Katalysator. Dank
Lambdaregelung stellt er das Gleichgewicht zwischen oxidstarken und
oxidschwachen Abgasbestandteilen wieder her, durch doppelte Bleche gut isoliert
für rasche Erwärmung nach dem Kaltstart.

Schon bei recht vielen Motoren gelangt das Abgas nicht direkt in den Katalysator,
sondern wird erst noch durch den Turbinenteil eines Abgas-Turboladers
geschleust. Hier gibt es seine Bewegungsenergie an die Verdichter-Seite ab, die
wiederum für mehr Druck im Motor sorgt. Man kann damit kleinere Motoren mit der
Leistung von größeren bauen (Downsizing).

An diesem Maserati bzw. Ferrari-V8-Motor sind jetzt die meisten Techniken vereint
sichtbar. Da sind die beiden durch Schlauch verbundenen Ansaugsammler für jede
Zylinderbank, die Einzelfunkenspulen mit Sensor am Schwungrad, die
verstellbaren Nockenwellen mit Rollen-Schlepphebeln und die aufwändige
Abgasanlage mit steuerbaren Klappen.

So komplex können Abgasanlagen sein, natürlich eher für große Motoren. Hier wird
nicht nur Abgas entgiftet, hier wird ein bestimmter Sound erzeugt. Elektronisch
gesteuerte Klappen sorgen für die zur Drehzahl und zum Fahrerwunsch passenden
Töne.

Um die neusten Abgasvorschriften zu erfüllen, ist nicht nur Abgasrückführung ein
Thema, sondern auch deren Kühlung. Das hat inzwischen sogar Auswirkungen auf
das Kühlsystem, weil es die Aufgabe der Kühlung des rückgeführten Abgases
übernommen hat.

Eigentlich ist der Kompressor das geeignete Bauteil, um einen Benzinmotor
standesgemäß aufzuladen. Denn schließlich hat er kein Turboloch, gibt beim Gas
geben den Eindruck spontaner Leistungsentfaltung zurück. Im Bild sehen Sie eine
Kombination von Turbolader und Kompressor, um die besten Eigenschaften beider
zu kombinieren.

Sogar bei den Kleinwagen hat die Einspritzung den Vergaser verdrängt. Anfangs
wurden hier noch die kostengünstigeren Zentraleinspritzungen eingebaut, die aber
inzwischen der Multi Point Injection (Mehrpunkt-Einspritzung)
weichen mussten.

Für kostenbewusste Vielfahrer scheint die Erdgas-Variante interessant, besonders
deshalb, weil Erdgas für weniger schädliche Abgase steht und auch regenerativ
erzeugt werden kann und deshalb subventioniert wird. Das Tankstellennetz ist
noch ein wenig dünn, aber Erdgas- und Benzineinspritzung vertragen sich schon
sehr gut.

So schön kann Gastank-Technik sein. Gasanlagen werden allerdings in einem
noch erscheinenden Buch über alternative Antriebe besprochen.

Inzwischen arbeitet der Benzinmotor auch hervorragend mit einem zusätzlichen
elektrischen Antrieb zusammen. Er scheint wegen der enormen Kosten einer
solchen Hybrid-Lösung besser geeignet als der Dieselmotor. Wohl im Moment der
einzige einigermaßen bezahlbare Weg zum umweltfreundlichen E-Antrieb mit
genügend Reichweite.

Aber selbst dann, wenn so ein Auto vollständig auf elektrischen Antrieb umgestellt
ist, entsteht derzeit Bedarf an Benzinmotoren. Hier ein sogenannter Range
Extender (Reichweitenverlängerer), ein Verbrennungsmotor mit zwei Zylindern und
natürlich Benzineinspritzung.

Am laufenden Band werden täglich Tausende von Motoren gefertigt, nur selten am
gleichen Ort wie der Rest des Autos. Wie bei den übrigen Komponenten ist von
außen kaum zu beurteilen, was jetzt vom Hersteller selbst oder vom Zulieferer
gefertigt wird. 'Applizieren' nennt man die Anpassung von Zubehörteilen an den
Rest der Konstruktion.

Motoren, so weit das Auge reicht, mit fertig montierten Katalysatoren, nah am
Abgaskrümmer für möglichst schnelle Erwärmung nach dem Kaltstart. Bei neueren
Motoren ist sogar der Abgaskrümmer Teil des Zylinderkopfs.

Und so wartet dann ein nagelneues Auto auf den ersten Start durch seine(n)
neue(n) Besitzer(in). Hier müssen dann alle Komponenten in sinnvoller Weise
miteinander agieren und inzwischen auch kommunizieren. Und die
Benzineinspritzung ist zum kleinen Rädchen im großen Getriebe der Fortbewegung
geworden.