Auto Technik Lexikon - Technik und Treibstoffe

Vorkammereinspritzung

Die Vorkammereinspritzung im Dieselmotor dient vor allem bei PKW-Motoren dazu, eine geringere Geraeuschentwicklung zu erzielen, wird aber durch technische Fortentwicklung immer mehr durch die direkte Einspritzung abgeloest.

Bei der Vorkammer handelt es sich um einen Vorverbrennungsraum, in den eine Einlochduese einspritzt. Die Form der Vorkammer soll eine gute Kraftstoff-Luft-Mischung erzielen. Der mit einem Teil der Verbrennungsluft vorgemischte Kraftstoff verbrennt in der Vorkammer zum Teil und wird durch die Expansion bei der Verbrennung mit hohem Druck in den Hauptverbrennungsraum gedrueckt. Hier findet die endgueltige Verbrennung statt, die auf den Kolben wirkt.

Nachteilig an dieser zweistufigen Verbrennung ist die grosse Kuehlflaeche der Vorkammer, die die verdichtete Luft schnell abkuehlt. Deshalb starten solche Motoren erst ab 50°C Kuehlwassertemperatur ohne zusaetzliche Vorkammerheizungen. Bei Kaltstartern sind Gluehwendeln zur Vorkammerheizung üblich.

Es gibt Wirbelkammern, in denen der Kraftstoff mit der Luft verwirbelt wird. Weiter sind einfache zylindrische Vorkammern in Verwendung, die über einen Mehrlochkanal in den Verbrennungsraum führen.

Ein Sonderfall ist das MAN-M-Verfahren, bei dem die Vorkammer Bestandteil des Kolbens ist. Hierbei wird der Kraftstoff durch eine Einlochduese tangential in eine kugelfoermige Vertiefung im Kolben gespritzt. Der Kraftstoff verteilt sich als Film an der Oberflaeche und dampft daran ab, mit steigender Verbrennungstemperatur entsprechend staerker. Dadurch werden auch eine kurze Brenndauer, ein leiser Gang und wenig Russ erreicht.

Eine Weiterentwicklung des M-Verfahrens stellt der Elsbett-Motor dar.

Das langsame zweistufige Verbrennungsverfahren benötigt grosse Voreinspritzwinkel und lange Verbrennungszeiten. Damit sind die Drehzahlen der Motoren begrenzt, der Gaswechsel in der Vorkammer ist relativ schlecht.