Einspritzpumpe

Eine Einspritzpumpe ist ein Bauteil einer Einspritzanlage in einem Verbrennungsmotor (Otto- oder Dieselmotor). Es erzeugt den noetigen Druck, um Kraftstoff durch das Einspritzventil in den Brennraum zu fördern.

Anwendungsbereich

Einspritzpumpen sind unabdingbar für Dieselmotoren und werden für die Hochdruckeinspritzung des Kraftstoffes in den Brennraum benötigt. Wegen der hohen Drücke zeigen die Kraftstoffe Kompressibilitaet, so dass man auch die Schwingungen der Kraftstoffsaeulen in den Einspritzleitungen berücksichtigen muss, um die Einspritzpumpe für den Einspritzvorgang zu optimieren. Aus diesem Grunde werden die Einspritzleitungen der Einfachheit halber für jeden Zylinder in gleicher Laenge ausgefuehrt.
Seit dem Anfang der 1950er Jahre sind Einspritzpumpen auch für Ottomotoren im Gebrauch, durch die Änderungen in der Abgasgesetzgebung vieler Staaten ist sie inzwischen auch unabdingbarer Bestandteil in Pkw-Ottomotoren.

Funktion

Die Aufgabe der Einspritzpumpe ist es,

• Kraftstoff genau zu dosieren,
• zum richtigen Zeitpunkt und
• über den richtigen Zeitraum einzuspritzen.

Daneben soll die Steuerung der Einspritzpumpe die Kraftstoffoerderung in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und Betriebstemperatur anpassen.

Bauformen für Dieselmotoren

Bei den folgenden Bauformen spielt der Kolben als Pump- und Dosierelement eine zentrale Rolle. Im Fahrzeugbau werden aber inzwischen diese Bauformen durch die Common-Rail Systeme mit Druckspeicher ersetzt.

Reiheneinspritzpumpe

Bei einer Reiheneinspritzpumpe werden die einzelnen, den jeweiligen Zylindern zugeordneten Pumpenelemente in einem Gehaeuse zusammengefasst. Die Reiheneinspritzpumpe hat Regelungen für die Drehzahl, die Einspritzmenge und den Einspritzzeitpunkt (Spritzversteller).

Verteilereinspritzpumpe

Hierbei existiert nur ein Pumpenelement, das durch einen nachgeschalteten Verteiler die einzelnen Zylinder versorgt.
Die Zahl der Huebe des Pumpenelementes errechnet sich aus der Motordrehzahl, geteilt durch die doppelte Zylinderzahl (bei einem Viertaktmotor). Auch hierbei wird die Drehzahl, die Einspritzmenge und der Einspritzzeitpunkt geregelt. Eine Verteilereinspritzpumpe ist gegenüber der Reiheneinspritzpumpe wesentlich preiswerter in der Fertigung. In aller Regel jedoch sind diese VerteilerEinspritzpumpen wesentlich anfaelliger als Reiheneinspritzpumpen. Sie sind sehr sensibel bezueglich der Viskositaeten von verschiedenen Kraftstoffen bei verschiednen Temperaturen, wie z.B. Pflanzenöl und Dieselkraftstoff oder auch Biodiesel (Sommer und Winter).
Ebenfalls rein mechanisch muss der einzige Hochdruckkolben alle Zylinder des Motors nacheinander versorgen.
Sollte z.B. der Hochdruckkolben kaputt gehen, dies geschieht dann meistens sehr plötzlich, unerwartet und haeufiger als man denkt, dann steht der betreffende Dieselmotor oder das Fahrzeug. Sollte z.b. bei einer 4 Zylinder Reiheneinspritzpumpe ein Druckkolben kaputtgehen, so ist in aller Regel das Fahrzeug noch faehig aus eigener Kraft die nächste Werkstatt zu ereichen. Meistens jedoch wird der für den Hersteller wirtschaftlicherer Weg gewählt und eine Verteilereinspritzpumpe anstatt einer Reiheneinspritzpumpe eingebaut. Reiheneinspritzpumpem können 500.000 bis 1.000.000 km erreichen wärend Verteilereinspritzpumpen schon nach wesentlich kuerzeren Laufleistungen unbrauchbar werden können.

Einzelstempelpumpe

Diese entspricht der Reiheneinspritzpumpe, jedoch wird dabei jeder Zylinder von einer eigenen Pumpe angesteuert. Der Antrieb erfolgt durch die Nockenwelle. Speziell bei Lkw-Dieseln mit untenliegender Nockenwelle werden solche Pumpen auch als Steckpumpen bezeichnet.

Pumpe-Düse

Beim Pumpe-Düse-System wird die Einzelstempelpumpe mit der Einspritzdüse vereinigt. Dies verringert stoerende Einflüsse der Kraftstoffdruckleitungen auf das System. Die Regelung des Pumpenelements erfolgt mechanisch.

Hochdruck-Pumpe für Common Rail

Auch die Hochdruck-Pumpe, die bei Common-Rail-Systemen den Diesel-Hochdruck erzeugt, ist genau besehen eine Einspritzpumpe. Die Common Rail- Pumpe ist nur bezueglich des Drucks geregelt, nicht jedoch für Mengen- und Zeitpunkt-Regelungen der Zylinder-Einspritzung wie bei anderen Einspritzpumpen-Systemen; diese Regelungsfunktionen werden ausserhalb der Pumpe in einer elektronischen Steuerung und mittels der von ihr gesteuerten Einspritz-Ventile ausgefuehrt. Daher ist der Pumpenaufbau selbst vergleichsweise einfach.