Kraftstoffaufbereitung

Unter dem Stichwort Kraftstoffaufbereitung finden Sie bei kfzteile24 alle Teile, die für die Gemischbildung Ihres Motors notwendig sind. Die Aufgabe des Systems und der beteiligten Komponenten ist es, ein Kraftstoff-Luft-Gemisch herzustellen, dass in seiner Gemischmenge (Quantität) und der Gemischzusammensetzung (Qualität) zum jeweiligen Betriebszustand des Motors passt. Dabei sollte der Kraftstoff vollständig verbrennen. Die unterschiedlichen Ziele der Kraftstoffaufbereitung bzw. Gemischbildung verlaufen allerdings entgegengesetzt und lassen sich nur durch eine elektronische Regelung optimieren. So sind für Auto und Fahrer sowohl hohe Leistung und Drehmoment wichtig als auch ein niedriger Verbrauch und gute Abgaswerte.

Das Mischungsverhältnis

Im angestrebten stöchiometrischen Betrieb, wird der gesamte Kraftstoff, sprich alle Kohlenstoff- und Wasserstoffatome, mit dem Luftsauerstoff oxidiert. Dabei entstehen Kohlendioxid und Wasser und natürlich Wärme. Durch die Reaktion wird der Kolben im Zylinder bewegt und die Energie kann umgewandelt in eine Drehbewegung für den Antrieb von Rädern und Nebenaggregaten wie z.B. der Wasserpumpe oder den Generator genutzt werden. Dieses theoretische Mischungsverhältnis kann vom praktischen Mischungsverhältnis je nach Betriebszustand des Motors abweichen. Kann nicht der gesamte Kraftstoff verbrannt werden, liegt ein fettes Gemisch vor. Bei Luftüberschuss spricht man von einem "mageren" Gemisch. Das Verhältnis zwischen zugeführter Luftmasse und dem theoretischen Luftbedarf wird als Luftverhältnis Lambda definiert und lässt sich mittels Lambdasonde im Abgasstrom messen, wobei der Katalysator nur in einem engen Lambdafenster um den Wert Lambda=1 einen Großteil der schädlichen Gase neutralisieren kann.

Gemischzusammensetzung und Gemischbildung

Um möglichst rückstandsfrei verbrennen zu können, sollte das Kraftstoff-Luft-Gemisch möglichst homogen sein, d.h. entweder bereits gut durchmischt in die Brennkammer gespritzt werden oder genügend Zeit haben, sich gleichmäßig zu verteilen. Ein früher Einspritzzeitpunkt macht es möglich. Ist die Zusammensetzung unterschiedlich, spricht man von einer Schichtladung bzw. einem heterogenen Gemisch. Auch der Ort der Einspritzung selbst erfolgt nicht einheitlich und unterscheidet sich von Auto zu Auto.

Funktion des Vergasers

Moderne und effiziente Einspritzsysteme haben den Vergaser aus dem Automobilbau verdrängt, doch man findet ihn noch in Old- und Youngtimer sowie Motorrädern. Er hat ebenfalls die Aufgabe, Kraftstoff und Luft zu vermengen, um ein brennfähiges Gemisch zu erzeugen. Dabei wird der Ansaugtakt des Zylinders genutzt. Den Vergaser in seiner einfachsten Form kann man sich als einen sich verengenden Lufttrichter vorstellen. Durch die Querschnittsverkleinerung wird der Luftstrom beschleunigt, sodass an der engsten Stelle Kraftstoffpartikel aus dem Kraftstoffaustrittsrohr mitgerissen werden. Das sich bildende Aerosol wird in der Mischkammer fein zerstäubt und über die Drosselklappe schließlich zu den Zylindern geleitet. Durch die Stellung der Drosselklappe bestimmt sich auch die Motorleistung und die Drehzahl (Quantitätssteuerung).

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