Einspritzen und zerstäuben – die Aufgaben des Einspritzventils
Neben der Aufgabe, den Kraftstoff entweder direkt in den Verbrennungsraum des
Motors oder in dessen Ansaugtrakt einzuspritzen, spielt die feine Zerstäubung des Kraftstoffs eine sehr große Rolle bei der korrekten Funktion des Einspritzventils. Die Zerstäubung sollte im Idealfall dazu führen, dass der Einspritzstrahl außen sehr kleine und im Inneren etwas größere Tröpfchen enthält, wodurch eine bessere Kraftstoffverbrennung erfolgt. Der
Kraftstoff bzw. das Kraftstoffluftgemisch brennt dabei sozusagen von außen nach innen gleichmäßig ab. Dies hat einen verhältnismäßig sanften Druckanstieg im Brennraum des Motors zur Folge, wodurch das schädliche Klopfen des Motors verhindert wird.
Mechanische bzw. hydraulische sowie elektrische Einspritzventile
Hydraulisch arbeitende und auf den Druck reagierende Einspritzventile bzw. Einspritzdüsen wurden früher bei verschiedenen Arten von Benzin-Einspritzanlagen sowie Dieselmotoren eingesetzt. Diese sind aber für elektronische Einspritzanlagen nicht geeignet. Hier werden elektrisch angesteuerte Magnetventile eingesetzt, die entweder alle Zylinder des Motors gleichzeitig mit Kraftstoff versorgen (Zentraleinspritzung) oder jeden Zylinder einzeln (bei der sogenannten Mehrpunkteinspritzung). Die Menge des eingespritzten Kraftstoffs hängt in der Regel von der Einspritzdauer ab. Der Kraftstoffdruck ist in den meisten Fällen konstant. Genauso ist es beim Einspritzbeginn bzw. dessen Zeitpunkt. Durch eine längere Einspritzdauer wird einfach das Schließen des Ventils sozusagen etwas nach hinten verschoben.
Mögliche Fehler an Einspritzventilen
Einer der am häufigsten auftretenden Fehler an den
Bauteilen besteht aus einer mangelnden Zerstäubung des Kraftstoffs. Dieser Fehler führt in den meisten Fällen zu einer sogenannten klopfenden Verbrennung. Der Kraftstoff verbrennt hierbei schlagartig, was sehr schnell zu Schäden am Motor führt. Außerdem hat eine klopfende Verbrennung Leistungsverluste, einen erhöhten Kraftstoffverbrauch sowie schlechtere Abgaswerte zur Folge. Wenn der Kraftstoffstrahl bzw. dessen Richtung stark abweicht, kann dies zu lokalen Überhitzungen bestimmter Bauteile im Verbrennungsraum (beispielsweise am Kolbenboden) führen oder zu einem Abriss des Schmierfilms, wodurch große Motorschäden drohen. Häufig treten aber auch Undichtigkeiten an den Einspritzventilen auf, welche beispielsweise durch defekte Dichtungen verursacht werden.
Fehlersuche und Austausch der Einspritzventile
Bei der Fehlersuche spielt natürlich immer das entsprechende Fehlerbild eine Rolle. Tritt Kraftstoff infolge einer Undichtigkeit aus, kann die Dichtheit der Einspritzventile bei laufender Kraftstoffpumpe und fehlender Ansteuerung der Ventile (abgezogene Stecker) überprüft werden. Häufig kommt es hier zu defekten Dichtungen, die relativ einfach auswechselbar sind. Kommt es zu einem Ausfall eines einzelnen oder mehrerer Zylinder, sollte die elektrische Ansteuerung der Einspritzventile überprüft werden. Ebenso ist es möglich, den elektrischen Widerstand der
Magnetspulen in den Einspritzventilen auf seinen Sollwert hin zu überprüfen. Das Strahlbild eines Einspritzventils (beispielsweise bei Diesel-Einspritzdüsen) kann mit einem geeigneten Prüfstand und manueller Ansteuerung ebenfalls überprüft werden.
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