Die rein mechanischen Einspritzpumpen bis zur Entwicklung der elektronisch beaufschlagten funktionieren seit der A-Pumpe von 1927 eigentlich immer gleich. Es soll ein Einspritzdruck erzeugt werden, der weit über den Düsenöffnungsdruck von sagen wir 130 bar hinausgeht. Prädestiniert für hohe Drücke ist die Kolbenpumpe, zumal hier keine gleichmäßige Förderung, sondern ein zum Zeitpunkt des sogenannten Förderbeginns kraftvoller Stoß erfolgt. Herausforderung ist allerdings die Abdichtung des Kolbens gegen seinen Zylinder. Hier ist von einem Tausendstel Millimeter Toleranz und bisweilen sogar mehr die Rede.

Es soll ein Geheimverfahren bei Bosch gewesen sein, Bearbeitung auf den Prinzipien der Flüssigkeitsreibung, auch 'Läppen' genannt. Die erste Pumpe ist eine Reihenpumpe, also so viele Pumpenelemente, wie der Motor Zylinder hat. Angetrieben werden die relativ kleinen Kolben von einer Nockenwelle, die im Dieselmotor auch mit der Drehzahl der Motor-Nockenwelle über Rollenstößel angetrieben wird, also halbe Kurbelwellendrehzahl.

Also alle schön hintereinander und deren Nocken so gestellt, dass sich der jeweilige Kolben kurz vor Beginn des Arbeitstaktes seines Motorzylinders zu erheben beginnt. Der erste Weg ist umsonst, weil erst noch die Zulaufbohrung(en) geschlossen werden muss/müssen. Dann gibt es nur noch einen möglichen Weg des Kraftstoffs, nach oben durch eine Art Rückschlagventil zur Düse des Motorzylinders und Einspritzung.

Bevor der Pumpenkolben OT erreicht, gibt er durch seine Steuerkante die Zulaufbohrung wieder frei. Da der Druck im Pumpenraum wesentlich höher ist als im Zulauf, fließt der Kraftstoff statt zum Motorzylinder jetzt zurück in den Zulauf. Die Förderung ist beendet. Der eigentliche Förderhub hat nur einen Teil des Gesamthubs des Pumpenkolbens ausgemacht. Der Weg von UT bis Förderbeginn ist immer gleich, der von Förderende bis OT je nach einzuspritzender Menge verschieden.

In erster Näherung würde man von zwei Kanten an einem Pumpenkolben ausgehen, einer natürlichen am oberen Ende und einer unten, die durch eine umlaufende Nut gebildet wird. Damit würde aber immer nur der gleiche Förderhub erreicht. Der Motor wird aber über die vom Gaspedal gesteuerte Einspritzmenge in seinem Drehmoment- und Drehzahlverhalten gesteuert. Also muss die untere Steuerkante bzw. Nut so schräg angeordnet sein, dass der Kolben durch Drehung zu unterschiedlichen Fördermengen gebracht wird.

Also noch einmal: Die Hubbewegung ergibt den Druckaufbau bzw. Förderbeginn, die Drehung verändert die Einspritzmenge (Fördermenge). Klar muss sein, dass letztere an allen Zylindern gleichermaßen verändert werden muss. Dafür sorgt eine Art Zahnstange (Bild oben), die in kleine, mit Außenzähnen behaftete Klemmhülsen eingreift, die die Pumpenkolben umschließen, aber gleichzeitig deren Hubbewegung nicht stören. Aus diesem Grund können Sie sich das Gaspedal als mit dieser Zahnstange verbunden denken.

Jetzt wird vielleicht auch klar, warum ein älterer Dieselmotor bisweilen rußt. Da ist der Motor bei mittlerer Drehzahl vielleicht an seiner Belastungsgrenze und der/die Fahrer/in zwingt ihm beim Durchtreten des Gaspedals so viel Kraftstoff auf, dass er ihn nicht verarbeiten kann, ihm auch die entsprechende Luftmenge fehlt. Unter Luftmangel rußt ein Diesel halt. Ein Benziner würde bei diesem 'fetten' Gemisch eher den Dienst quittieren, nicht so der Diesel.

Es geht noch viel weiter. Dem Benziner geht ab einer bestimmten Drehzahl die Luft aus, da sinkt die Leistung von selbst. Da aber der Dieselmotor mit Luftüberschuss arbeitet, sind ihm keine Grenzen gesetzt, sofern genügend Kraftstoff eingespritzt wird. Dabei verträgt er im Vergleich mit dem Benziner höhere Drehzahlen viel schlechter. Er muss deshalb, wie übrigens auch beim Leerlauf, geregelt werden. Nicht mit Elektronik behaftete Einspritzanlagen haben deshalb einen klassischen Fliehkraftregler.

Es gibt bestimmte Konstruktionen von Einspritzpumpen, da kann durch einen Defekt diese Regelung außer Kraft gesetzt sein. Lkw-Monteure berichten glaubhaft von (teuren) Motoren, bei denen dieser Effekt einsetzt und die aus dem Stand in nie gekannte Drehzahlregionen drehen, bis sie mit einem massiven Defekt (ver-) enden. Da auch die Leistung über das normale Maß steigt, ist der Motor oft auch nicht mit Gang einlegen und Kupplung kommen lassen zu bändigen. Startet man die Rettungsaktion etwas zu spät, rutscht letztere einfach durch.