Verteilerpumpe 1

Obwohl es auch günstigere Reihenpumpen, z.B. die M-Pumpe, gegeben hat, ist das für die Einführung eines Dieselmotors für leichte Pkw und weniger als zwei Liter Hubraum immer noch zu teuer.
Vermutlich hätte z.B. der VW Golf mit Dieselmotor nicht entwickelt werden können, wäre nicht eine Verteilerpumpe auf dem Markt gewesen. Nun ist die Fa. Bosch nicht immer die erste am Markt
gewesen. Trotzdem beginnen wir mit deren Pumpe das Kapitel.
Ganz grundsätzlich hat eine Reihenpumpe für jeden Zylinder ein Pumpenelement mit Nocken, Rollenstößel, Kolben und Druck-Entlastungsventil, eine Verteilerpumpe aber nur ein Pumpenelement für alle
Zylinder. Bei beiden Pumpen entsteht der Düsenöffnungsdruck durch Kolbenhub, allerdings wird der einzige Kolben einer Verteilerpumpe während einer Umdrehung so oft angehoben, wie der Motor Zylinder
hat.
Deshalb ist die Anzahl der möglichen Zylinder auf 6 begrenzt. Auch erreicht die Verteilerpumpe bei weitem nicht die Fördermenge. Ein schönes Beispiel liefern die Motoren eines MAN M90 ab 1988. Die
beiden leistungsschwächeren /L-Sechszylinder bis 137 kW (186 PS) kommen mit einer Verteilerpumpe aus, während der mit 169 kW (230 PS) eine M-Reihenpumpe braucht. Offensichtlich sind die hier
maximal geforderten Einspritzmengen von der Verteilerpumpe nicht lieferbar, zumal bei sechs Hüben pro Umdrehung der einzelne natürlich begrenzt ist.

Statt einer Nockenwelle hat die Verteilerpumpe eine sogenannte Hubscheibe, die eine der Zylinderzahl entsprechende Anzahl von Bergen und Tälern aufweist. Jetzt stellen Sie sich bitte vor, der innere
Kolben würde dem oberen Pfeil im Bild unten entsprechend gedreht und bei dieser Pumpe für vier Zylinder auch vier Mal in einer Umdrehung angehoben, so wie es der Pfeil im Bild unten anzeigt.

Im Bild mit der Rolle und der Hubscheibe sehen Sie, dass in den Kolben von oben vier Nuten eingefräst sind. Stimmt eine von diesen während einer Drehung kurzfristig mit der Zulaufbohrung im Zylinder am
unteren Ende der Nut überein, dann wird der Raum über dem Kolben gefüllt. Die Mechanik ist so ausgerichtet, dass der Kolben immer dann im unteren Totpunkt steht.

Dreht er weiter und hebt an, verkleinert sich der Raum. Dem Kraftstoff ist der Weg zurück versperrt, weil die jeweilige Nut nun nicht mehr mit der Zulaufbohrung fluchtet (siehe jeweils kleines Bild oben
links). Es bleibt also nur noch, Druck aufzubauen. Da entlüfteter Dieselkraftstoff nahezu inkompressibel ist, würde das nicht lange gut gehen, aber da sind ja noch die vier Bohrungen im Zylinder,
jeweils 90° voneinander getrennt.

Im Bild mit der Rolle und der Hubscheibe können Sie das obere Ende eine Bohrung mittig und längs durch fast den gesamten Pumpenkolben erkennen. Der macht natürlich nur Sinn, wenn er mit
mindestens einer radialen Bohrung in dem gleichen Pumpenkolben verbunden ist, die sogenannte Verteilerbohrung. Eine befindet sich auf der gleichen Höhe, wo auch die vier Bohrungen münden. Durch
genügend Erweiterung dieser Bohrung zum Kolbenrand hin ist dafür gesorgt, dass immer Kontakt zu einer dieser Bohrungen besteht, solange der Kolben sich im Förderhub befindet.
Die Reihenfolge der einzelnen Bohrungen ist ebenso wichtig. Sie wissen wahrscheinlich, was passiert, wenn man beim Benziner Zündkabel der einzelnen Zylinder vertauscht. Das dürfte hier schwieriger
sein. Jedenfalls werden die vier über die Verteilerbohrung entsprechend der Zündfolge gefüllt, also beispielsweise 1 3 4 2 oder 1 5 3 6 2 4 bei Reihenmotoren. Die vier Bohrungen sind also direkt mit den
Düsen der einzelnen Motorzylinder verbunden.
Die Verteilerpumpe arbeitet also nach dem gleichen Prinzip wie die Reihenpumpe, baut jeweils zum richtigen Zeitpunkt den erforderlichen Druck für jeden Zylinder einzeln auf. Das deckt sich mit dem
Prinzip der Pumpe-Düse, unterscheidet sich aber total vom heutzutage allenthalben dominierenden Common-Rail, wo ein gleichmäßiger Hochdruck aufgebaut und bei Bedarf an den jeweiligen Zylinder
abgegeben wird.
Jetzt könnten Sie die Frage stellen, ob denn immer die gleiche Menge zum richtigen Zeitpunkt eingespritzt wird. Natürlich nicht, denn diese Einspritzmenge bestimmt ja die Zugkraft und meist auch die
Drehzahl des Motors und muss u.a. vom Gaspedal aus regelbar sein. Deshalb geht die Mittelbohrung noch über die Verteilerbohrung hinaus.
Wenn Sie jetzt in dem Bild darunter auf den unteren Pfeil schauen, erkennen Sie eine winzige Öffnung, die ebenfalls mit dieser Bohrung verbunden ist. Über die könnte also der gesamte Druck oben
abgebaut und die Förderung zum jeweiligen Zylinder beendet werden. Man nennt sie deshalb auch die Absteuerbohrung. Damit das aber schön geregelt und für alle vier Zylinder gleichmäßig passiert, ist
darüber ein dichtender Ring geschoben, der sogenannte Regelschieber.
Nein, dieser Regelschieber macht die Hubbewegungen gerade nicht mit. Rein theoretisch könnte er direkt mit dem Gaspedal verbunden werden. Dann würde also die Absteuerbohrung nach einem
bestimmten Hub aus dem Regelschieber auftauchen, was Förderende bedeutet. Verschiebt man mit Hilfe des Gaspedals jetzt den Regelschieber in Pfeilrichtung, dann taucht die Absteuerbohrung später
auf, was eine größere Fördermenge bedeutet. Können Sie sich vorstellen, dass so der Dieselmotor schon einigermaßen regelbar wird?
Wenn Sie jetzt noch einmal einen geneigten Blick auf das Bild am Anfang dieses Kapitels werfen, sehen Sie exakt die Kopfseite der Verteiler-Einspritzpumpe mit den Anschlüssen der Einspritzleitungen zu
den Düsen der einzelnen Zylinder. Vielleicht fällt Ihnen auch auf, dass die Anschlüsse nicht direkt erfolgen, sondern noch Ventile zwischengeschaltet sind. Diese sorgen für eine gewisse Druckabsenkung
in der jeweiligen Leitung und verhindern so Nachtropfen.
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