Die elektronische Kraftstoffeinspritzung ist eine Art von Technologie und mechanischer Struktur, die einen Motor mit Kraftstoff versorgt. Diese Systeme sind am häufigsten in Personenkraftwagen und Lastkraftwagen zu finden. Alle heute in den Vereinigten Staaten verkauften Autos müssen zum großen Teil wegen der Gesamteffizienz und Zuverlässigkeit dieser Systeme über elektronische Einspritzsysteme verfügen, und die meisten weltweit hergestellten Neuwagen verlassen sich aus ähnlichen Gründen auf elektronische Modelle. Die ersten Autos verwendeten Vergaser, um Kraftstoff zwischen den Kammern zu transportieren. Vergaser sind immer noch in kleinen Geräten und Maschinen weit verbreitet, aber als Autos immer fortschrittlicher und komplexer wurden, wurde es für Vergaser immer schwieriger, mitzuhalten. Elektronische Modelle verwenden eine Reihe von Schaltkreisen und Manometern, um Kraftstoffventile mit Präzision und bei hohen Geschwindigkeiten zu öffnen und zu schließen. Eine Reihe von Sensoren, die im gesamten Motor positioniert sind, trägt zu einem reibungslosen Ablauf des Prozesses bei und kann auch ein schnelles Mittel sein, um Probleme und erforderliche Reparaturen zu erkennen.
Motormechanik auf Basisniveau
Die Technik und Wissenschaft hinter der Funktionsweise von Motoren kann ziemlich kompliziert sein, aber auf einer sehr grundlegenden Ebene besteht ihr Hauptzweck darin, einen Kraftstoff, normalerweise Petroleumbenzin oder Diesel, in Energie umzuwandeln, die zur Erzeugung von Bewegung genutzt werden kann. Es gibt eine Reihe von Schritten in diesem Prozess, aber der Kraftstoff aus dem Tank in den Brennraum des Motors zu bekommen, ist einer der kritischsten. Die elektronische Kraftstoffeinspritzung (EFI) ist zumindest bei Pkw der moderne Marktstandard. Es handelt sich um eine präzise Technologie, die in der Lage ist, je nach Fahrerwunsch und Motorbedarf genau die richtige Kraftstoffmenge zu liefern.
Fortschritte beim Vergasermodell
Obwohl die überwiegende Mehrheit der Autos und Lastwagen auf der ganzen Welt heute ein EFI-Modell verwendet, hatten frühere Autos Vergaser, die weniger effizient waren. Einige andere Arten von Kleinmotoren, wie Rasenmäher oder Rototiller, verwenden immer noch Vergaser, ebenso wie viele ältere Autos, die noch auf den Straßen unterwegs sind. Diese sind anfälliger für Fehler und können teuer zu beheben sein.
Die ersten elektronischen Einspritzsysteme waren Drosselklappensysteme oder Single-Point-Systeme und verfügten über ein elektrisch gesteuertes Einspritzventil. Später wurden diese durch effizientere Multiport-Systeme ersetzt, die für jeden Zylinder eine separate Einspritzdüse haben. Letzteres Design ist besser in der präzisen Dosierung von Kraftstoff auf jeden Zylinder und sorgt auch für eine schnellere Reaktion.
Effizienz im Fokus
Ein elektronisches Kraftstoffeinspritzsystem ist zwar viel komplizierter als ein Vergaser, aber auch viel effizienter. Der Injektor ist ein elektronisch gesteuertes Ventil, das sich öffnet und schließt und dem Motor zerstäubten Kraftstoff zuführt. Es sprüht Kraftstoff in Form eines feinen Nebels direkt in die Einlassventile. Der Injektor öffnet und schließt schnell, und die Impulsbreite oder die Zeitdauer, die er geöffnet bleibt, bestimmt, wie viel Kraftstoff in das Ventil fließt. Kraftstoff wird den Injektoren von einem Kraftstoffverteiler zugeführt.
Rolle der Sensoren
Mehrere Sensoren sind als Teil des Systems enthalten, hauptsächlich um sicherzustellen, dass die richtige Kraftstoffmenge an die Einspritzdüsen und dann an die Einlassventile geliefert wird. Diese Sensoren umfassen einen Motordrehzahlsensor, einen Spannungssensor, einen Kühlmitteltemperatursensor, einen Drosselklappensensor, einen Sauerstoffsensor und einen Luftstromsensor. Darüber hinaus überwacht ein Krümmer-Absolutdrucksensor den Luftdruck im Ansaugkrümmer, um die erzeugte Leistung zu bestimmen.
Bei einem sequentiellen Kraftstoffeinspritzsystem öffnen sich die Einspritzdüsen nacheinander in Verbindung mit dem Öffnen jedes Zylinders. Einige andere Einspritzsysteme können alle Injektoren gleichzeitig öffnen. Die sequentielle Option ist vorteilhaft, da sie eine schnellere Reaktion ermöglicht, wenn der Fahrer einen schnellen Wechsel vornimmt.
Das gesamte Einspritzsystem wird von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) gesteuert, die als zentraler Austausch für die Informationen aller verschiedenen Sensoren fungiert. Die ECU verwendet diese Informationen, um die Impulslänge, die Vorzündung und andere Elemente zu bestimmen. Die ECU verfügt über mehrere integrierte Sicherheitsfunktionen, darunter einen Kraftstoffabschaltparameter und einen Höchstgeschwindigkeitsparameter.