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Direkteinspritzung

Kraftstoffeinsparung durch neue Techniken

Direkteinspritzung 4 Bilder

Verschiedene Varianten der Benzin-Direkteinspritzung sollen den Verbrauch reduzieren und die Leistung steigern. Wie so oft verhilft erst die leistungsfähige Mikro- Elektronik einer seit langem bekannten Technik zum endgültigen Durchbruch.

03.07.2009 Christian Bangemann

Denn die Benzin-Direkteinspritzung ist eigentlich ein alter Hut und wurde erstmals in den dreißiger Jahren für Flugzeugmotoren verwendet. Ins Auto fand sie bereits 1951 im Gutbrod Superior, seit 1949 hatten Gutbrod und Bosch gemeinsam an dieser Technik gearbeitet.

Direkteinspritzer mit 30 Prozent mehr Leistung und geringerem Spritverbrauch

Das Resultat war ein gegenüber den Vergasermotoren um 30 Prozent gesenkter Verbrauch bei gleichzeitig massiv gestiegener Leistung. Die gute Leistungsausbeute machte die Technik auch für Mercedes interessant, wo sie ab 1954 im Mercedes 300 SL zum Einsatz kam. Diese rein mechanische Einspritzung konnte die benötigte Benzinmenge aber nur unvollkommen zumessen, überschüssiger Kraftstoff sorgte für eine unerwünschte Ölverdünnung und damit steigenden Verschleiß.

Geschickte Verbrennungs-Technik soll hohen Kraftstoffverbrauch vermeiden

Mitsubishi gelang dann 1997 die erste mit moderner Motorelektronik kombinierte Großserien-Anwendung im Mitsubishi Carisma GDI (Gasoline Direct Injection). Zwei Jahre später folgte schließlich Renault, und seit 2000 verfügen auch einzelne VW-Modelle über Benzin- Direkteinspritzung. Diese ersten Varianten basierten auf der so genannten wand- oder luftgeführten Einspritzung, bei der Benzin mit etwa 120 bar in den Brennraum gespritzt und dort mit der in Rotation versetzten Ansaugluft vermischt wird. Das Ziel dieser Systeme ist, mit einer möglichst geringen Benzinmenge und durch geschickte Verwirbelung direkt an der Zündkerze ein brennbares Gasgemisch zu erzeugen.

Strahlgeführte Direkteinspritzung verspricht 15 Prozent Einsparung

Dazu bleibt allerdings nur eine sehr kurze Zeitspanne, die lediglich im Teillastbetrieb gegeben ist. Bei höheren Tourenzahlen kann dieser Magerbetrieb nicht aufrecht erhalten werden, und der Verbrauchsvorteil bleibt hinter den Erwartungen zurück. Erst die strahlgeführte Direkteinspritzung besitzt dieses Manko nicht mehr. Diese so genannte zweite Generation der Direkteinspritzung soll ein Sparpotenzial von 15 Prozent gegenüber der herkömmlichen Saugrohreinspritzung aufweisen. Zur Realisierung musste der Einspritzdruck auf 200 bar erhöht und die Präzision der Einspritzung in Bezug auf Dauer und Menge verbessert werden. Einspritzdüsen mit Piezo-Elementen messen nun den Kraftstoff zu.

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