Die Direkteinspritzung verändert alles daran, wie der Kraftstoff mit der Luft in Kontakt kommt. Sie benötigen keinen Abschluss in Thermodynamik, um die Grundlagen zu verstehen. Alle Direkteinspritzmotoren basieren auf zwei nicht verhandelbaren Komponenten: der Kraftstoffdüse. Mindestens eine pro Zylinder. Befindet sich in der Brennkammer. Dies ist die Oberseite des Zylinders. Hier geschieht die Magie. bei einem Benzinmotor.
Allerdings kann die Hardware schnell unübersichtlich werden. Es hängt alles davon ab, nach welcher Art von Direkteinspritzsystem Sie suchen. Einige Konfigurationen umfassen zusätzliche Komponenten. Andere machen Abstriche. Die meisten Motoren fallen in eine von drei spezifischen Kraftstoffzufuhrarchitekturen.
Architektur der Kraftstoffverteilung
Die erste große Änderung ist das Common-Rail-System. Stellen Sie sich das wie eine Hochdruckautobahn vor. Ein langer Metallzylinder, Kraftstoffverteiler genannt, verteilt den Kraftstoff direkt zur Düse. Der Druck hier ist enorm. Zeige keine Gnade. Dadurch kann der Injektor mit der kontinuierlichen Abgabe großer Mengen beginnen.
Dann gibt es noch das Verteiler- und Inline-Pumpensystem. Obwohl es sich um eine alte Technik handelt, ist sie immer noch relevant. Verwenden Sie einen Rotationsverteiler oder eine Kolbenpumpe. Der Mechanismus ist einfach. Drücken Sie unter Druck stehenden Kraftstoff in die Düse. Das ist mechanisch. Es ist sehr direkt. Es verfügt nicht über die elektronische Komplexität eines Common-Rail-Systems, erledigt seine Aufgabe aber ausreichend gut.
Die dritte Option ist das Unit Injector System. Hier treffen Effizienz und Integration aufeinander. Der Kraftstoffinjektor ist an eine spezielle Kraftstoffpumpe angeschlossen. Sie werden zu einer Einheit. Sie befinden sich direkt über jedem Zylinder. Es gibt keine langen Kraftstoffleitungen. Es gibt kein kompliziertes Vertriebsnetz. Es ist auf lokalen Druck angewiesen.
Gehirnleistung
Hardware ist nur die halbe Miete. Die eigentliche Herausforderung liegt im Motorsteuergerät. Insbesondere der Teil des Computers, der für das Kraftstoffmanagement verantwortlich ist. Bei Direkteinspritzern muss das Gehirn schneller denken. Es muss viel schneller reagieren.
Warum? Dies liegt daran, dass das Intervall kürzer ist. Lächerlich kurz. Es liefert Kraftstoffimpulse mit einer Geschwindigkeit an den Zylinder, die eine Präzision im Mikrosekundenbereich erfordert. Herkömmliche Motoren haben mehr Platz. Durch die direkte Injektion geht nicht alles verloren.
Eine präzise Kraftstoffverteilung und die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses sind bei Direkteinspritzmotoren noch wichtiger, um Leistung, Emissionen und Kraftstoffverbrauch zu optimieren.
Es geht nicht nur darum, die Leistung zu reduzieren. Hier geht es um Emissionen. Es geht um Effizienz. Fehlt dem Computer auch nur für eine Millisekunde ein Impuls, kippt die Waage. Der Motor läuft gut. Oder schlank. Beides ist nicht gut.
Aus diesem Grund dauerte es so lange, bis die Direkteinspritzung populär wurde. Diese Technologie liefert nicht nur bessere Teile. Es verbessert die Rechenleistung. Eine höhere Rechenleistung hat ihren Preis. Teuer im Bau. Die Tuningkosten sind hoch.
Ich fange gerade erst an, das Auto mit diesem Setup voll auszunutzen. Doch diese Vorteile haben ihren Preis. Der dafür gezahlte Preis ist Komplexität und Kosten. Sehen wir uns nun an, warum Autofahrer es lieben (und hassen). Aber zuerst muss man die Hardware respektieren. Denn wenn wir scheitern, scheitern wir schrecklich. Und es ist schnell.