Schule : Die dritte Generation

Modernste Piezo-Injektoren schalten nun noch sehr viel schneller

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Fast die Hälfte aller in Europa zugelassenen Neufahrzeuge haben heute einen Dieselmotor unter der Motorhaube. In Deutschland liegt der Dieselanteil inzwischen bei gut 42 Prozent – mit steigender Tendenz. Und es spricht viel dafür, dass die Diesel noch einen größeren Marktanteil erobern werden, da die Einspritztechnik derzeit noch vor Jahren für so gut wie unmöglich gehaltene Fortschritte macht. Neben dem von Volkswagen favorisierten Verfahren der PumpedüseTechnik, bei der jeder Zylinder in seinem Kopf eine eigene kleine Einspritzpumpe trägt, ist es vor allem die Technik des Common Rail, die für moderne direkt einspritzende Diesel eingesetzt wird.

Und hier spielt es für die künftige Emissionsentwicklung eine ganz entscheidende Rolle, wie sauber der Kraftstoff in den Zylindern verbrannt wird, damit möglichst wenig Schadstoffe bei der Verbrennung entstehen. Deren Vermeidung an der Quelle, also im Motor, ist technisch immer der bessere Weg, als die aufwändige Abgasnachbehandlung.

Eine wichtige Voraussetzung für eine möglichst saubere Verbrennung ist eine besonders feine Zerstäubung des eingespritzten Kraftstoffs. Und nicht weniger wichtig ist, dass die Kraftstoffmenge optimal dosiert ist, nicht eine Spur zu viel in die Verbrennungsräume gelangt. Für die Laufkultur von Motoren und ihre geräuschemissionen entscheiden ist außerdem, wie sanft die Verbrennung abläuft. Die wird umso sanfter, in je mehr Teilschritten der Kraftstoff eingespritzt wird. Die Motoreningenieure bemühen sich, die Einspritzung geradezu zu formen.

Das stellt höchste Ansprüche an die Injektoren, die in Bruchteilen von Millisekunden öffnen und schließen müssen, Und das ist absolute Präzisionsmechanik.Außerdem steigen die Einspritzdrücke. Während die erste Generation von Common Rail mit maximal 1350 bar arbeitete, brachte es die zweite auf 1600 bar. Nun folgt die drittte Generation. Bei der allerdings steht weniger eine weitere Druckerhöhung als vielmehr eine noch raffinierte Dosiertechnik im Vordergrund. Das schaffen extrem schnelle neue Piezo-Injektoren, die mit 75 Prozent weniger beweglichen Bauteilen auskommen und doppelt schnell schalten. Das Resultat: bis zu 20 Prozent weniger Emissionen, bis fünf Prozent mehr Leistung und bis zu drei Prozent weniger Verbrauch. ivd

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