Dienstag , 14. Juli 2020
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Leistungssteigung durch den Wechsel der Einspritzdüsen

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Die Einspritzdüse, auch Injektor genannt, dient zur Zuführung des Kraftstoffs in zerstäubter Form als Luft-Kraftstoffgemisch in den Brennraum. Die verbreiteste Einspritzform bildet dabei die Saugrohreinspritzung. Hierbei wird das Luft-Kraftstoffgemisch vor der Zuführung zum Brennraum gebildet und erst während des Ansaugtaktes in den Brennraum geleitet. Effiziente Motoren mit Direkteinspritzung bilden das Luft-Kraftstoffgemisch direkt im Brennraum, sodass eine höhere Verdichtung und damit ein deutlich höherer Wirkungsgrad mit besseren Leistungswerten erreicht werden kann. Über eine vorangehende Hochdruckpumpe wird der Kraftstoff in der Regel mit etwa 200 bar über einen Kraftstoffverteiler an die einzelnen Einspritzdüsen geliefert. Die Düsen dosieren und zerstäuben im weiteren Verlauf den Kraftstoff direkt im Brennraum. Das Gemisch wird dann mittels eines Zündfunkens durch eine Zündkerze verbrannt. Die feine Zerstäubung des Kraftstoffgemisches bildet hierbei eine entscheidende Rolle um eine gute Verbrennung und damit auch ein gutes Abgasverhalten zu gewährleisten.

Möglichkeit der Leistungssteigerungen

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Von Werk werden meist Düsen mit kleinen Düsenbohrungen verwendet, welche bereits im Leerlauf Verbrennungen mit geringem Rußanteil ermöglichen, um ein entsprechend besseres Abgasverhalten zu erzielen. Problematisch ist hierbei, dass bei höheren Leistungsansprüchen und im höheren Drehzahlbereich die kleinen Bohrungen theoretisch nicht ausreichen, um den Kraftstoffbedarf optimal zu decken. Diesem Problem kann man entgegenwirken, indem beim Tausch der Düsen auf Einspritzdüsen mit größeren Düsenbohrungen zurückgegriffen wird. Neben einer deutlichen Verbesserungen der Leistungskurve im oberen Drehzahlbereich erfordert der Betrieb der vorangehenden Hochdruckpumpe aufgrund der nun niedrigeren Drücke weniger Leistung. So kann durchaus von einem Leistungszuwachs von etwa 10% bereits im mittleren Drehzahlbereich gerechnet werden.

Herausforderungen beim Tausch der Einspritzdüsen

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Dennoch führt ein Tausch der werksseitig konzipierten Düsen in der Regel auch zu einer höheren Belastung des Motors und des Materials durch höhere Verbrennungsdrücke und unter Umständen höheren Temperaturen im oberen Drehzahlbereich. Zudem birgt der Tausch der Düse auch die Gefahr, dass eine ungeeignete Düse ausgewählt wird, welche dann beispielsweise eine leicht andere Länge und damit andere Sitztiefe im Brennraum (im Falle einer Direkteinspritzung) aufweist. Auch dies kann zu einer inkorrekten Arbeitsweise der Düse in Form von Überhitzung und Motorschäden führen. Das größte Problem jedoch bildet das Erlöschen der Betriebserlaubnis durch mangelhafte Abgaswerte bei der nächsten Abgasuntersuchung (AU), da nun durch die Wahl größerer Düsenbohrungen keine feine Zerstäubung des Kraftstoffes und damit auch eine schlechtere Verbrennung des Kraftstoffes samt schlechterem Abgasverhalten folgt. Motorseitig kann die mangelhafte Verbrennung auch zu einer Verkokung der Einspritzdüsen führen, was zunächst in einem ruckelhaftigem Betrieb und im schlimmsten Fall in einem kompletten Einspritzstop durch das Motorsteuergerät mündet.

Fazit zum Tausch der Einspritzdüsen

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Generell bietet der korrekt ausgeführte Tausch der Düsen neue Möglichkeiten zur Leistungsverbesserung des Motors ohne allzu schnell in den Bereich eines Motorschadens zu steuern. Es ist aber fast immer nötig, dass auch eine Korrektur des Motorsteuergeräts hinzugezogen werden muss, um die voran geschilderten Probleme durch niedrige Pumpendrücke und das schlechte Zerstreungsverhalten der neuen Düse anzupassen. Geänderte Einspritzdüsen sollten als erweiterte Leistungssteigerung angesehen werden. Erst wenn ein Chiptuning (aufgeladener Motor), eine neuen Auspuffanlage oder ein Air-Intake-System verbaut wurde und noch mehr Leistung erreicht werden soll, erst dann sollte man über neue Einspritzdüsen und weitere Änderungen an der Hardware des Triebwerks nachdenken.

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