Vergaser gegen Kraftstoffeinspritzung
Bei einem Verbrennungsmotor hat das Kraftstoff-Luft-Verhältnis des Kraftstoff-Luft-Gemisches einen erheblichen Einfluss auf die Leistung des Motors, da es die Leistung des Motors direkt steuert.
Vergaser und elektronische Kraftstoffeinspritzsysteme sind Vorrichtungen, mit denen Kraftstoff und Luft mit einem geeigneten Verhältnis gemischt und das dem Motor zugeführte Kraftstoff-Luft-Gemisch gesteuert werden. Der Vergaser wurde erstmals im späten 19. Jahrhundert eingeführt und die Kraftstoffeinspritzmethoden kamen um die 1920er Jahre auf den Markt. Erst nach den 1980er Jahren überholten die Kraftstoffeinspritzsysteme die Vergaser im Motordesign vollständig.
Mehr über Vergaser
Der Vergaser ist eine mechanische Vorrichtung zur Steuerung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in jeder Art von Verbrennungsmotor. Als es zum ersten Mal entwickelt wurde, war es ein geniales Design und diente fast ein Jahrhundert lang als Kraftstoffsteuergerät.
Der Mechanismus der Vergaser beinhaltet einen Venturi-Effekt, der in einem engen Abschnitt des Lufteinlasses stattfindet, wo die Erhöhung der Fluggeschwindigkeit einen Druckabfall im Luftstrom verursacht. In diesem Abschnitt wird Kraftstoff durch eine kleine Öffnung aus einem Vorratsbehälter abgesaugt, und der Behälter ist mit dem Hauptkraftstofftank verbunden, wobei der Durchfluss durch einen Schwimmerventilmechanismus gesteuert wird. Der Lufteinlass (Volumenstrom) wird grundsätzlich über eine Absperrklappe gesteuert und fungiert als Drosselmechanismus des Motors. Wenn eine höhere Luftströmungsrate vorhanden ist, wird mehr Kraftstoff abgesaugt, um mehr Leistung bei der Verbrennung zu liefern, und bei niedrigerer Strömungsrate ist das Gegenteil der Fall. Dieser Mechanismus wird also verwendet, um die Leistungsabgabe des Motors zu steuern, indem das für die Verbrennung verfügbare Kraftstoffgemisch grundsätzlich ausgehungert oder angereichert wird. In Ergänzung,Mechanismen zum Starten eines Leerlaufmotors sind ebenfalls vorgesehen.
Vergaser werden seit langem verwendet, da sie leicht umgebaut und geändert werden können. Wenn der Motor nur auf Leistung ausgerichtet ist, ist der Vergaser die Wahl, da er keine Begrenzung für die Menge des aus dem Tank entnommenen Kraftstoffs bietet.
Trotz ihres ausgeklügelten Designs und ihrer langen Lebensdauer weisen die Vergaser große Nachteile in Bezug auf Effizienz, Leistung unter extremen und kritischen Bedingungen auf. Die hohe Emissionsrate, der geringere Kraftstoffverbrauch und die Komplexität des Systems erfordern Erfahrung bei der Feinabstimmung des Systems. Bei Flugzeugtriebwerken kann die hohe Beschleunigung während der Flugmanöver aufgrund der mechanischen Konstruktion des Vergasers zu einem Kraftstoffmangel des Triebwerks führen.
Weitere Informationen zur Kraftstoffeinspritzung
Kraftstoffeinspritzsysteme werden als Lösung für die Nachteile des Vergasers eingesetzt und sind zum bekanntesten Typ von Kraftstoffzufuhrsystemen in Verbrennungsmotoren geworden.
Das Design des Kraftstoffeinspritzmechanismus ist äußerst einfach, es sind jedoch viele Teile beteiligt, die stark voneinander abhängig sind. Ein Ventil, das durch die Eingabe eines Sensors oder eines ähnlichen Mechanismus gesteuert wird, der mit der Drossel und dem Luftstrom verbunden ist, ermöglicht unter Druck stehenden Kraftstoff in den Luftstrom zum Motor.
Heutzutage ist die häufigste Art der Kraftstoffeinspritzmethode die elektronische Kraftstoffeinspritzung (EFI), bei der ein Regelkreis verwendet wird, an dem das Motorsteuergerät (ECU), viele Sensoren und die Kraftstoffeinspritzeinheit beteiligt sind. Basierend auf den Eingaben vom Sensor betätigt das Motorsteuergerät den Injektor.
Einspritzdüsen haben gegenüber Vergasern viele Vorteile. Der Kraftstoffverbrauch kann an die Leistung des Motors angepasst werden, wodurch der Wirkungsgrad erhöht und die Emissionen reduziert werden. Es kann auch ermöglichen, dass der Motor mit verschiedenen Kraftstoffen arbeitet, und der Betrieb aus Sicht des Fahrers ist reibungslos und schnell. Die vollständige elektronische Natur des EFI ermöglicht die Diagnose von Problemen, indem einfach das Steuergerät an ein Diagnosegerät oder einen Computer angeschlossen wird. EFI ist sehr zuverlässig und die Wartungskosten sind ebenfalls niedrig.
Was ist der Unterschied zwischen Vergaser und Kraftstoffeinspritzung?
• Vergaser sind vollständig mechanische Geräte, die Kraftstoffeinspritzung kann jedoch entweder mechanisch oder elektronisch erfolgen. Die elektronische Kraftstoffeinspritzung (EFI) ist jedoch die am häufigsten verwendete.
• Vergaser sind sehr komplex und für Wartung und Abstimmung sind spezielle Erfahrungen erforderlich, aber die Kraftstoffeinspritzmechanismen sind einfacher.
• Die Kosten für einen Vergasermotor sind niedriger als für einen EFI-Motor.
• Die Emissionen des EFI-Systems sind sehr viel niedriger als die eines Vergasermotors.
