Es liegt auf der Hand, Energie dort zu sparen, wo sie verbraucht wird. Im Auto ist das ganz klar im Verbrennungsraum. In der Schule lernt man, dass es in einer Verbrennungskraftmaschine wie dem Ottomotor von der Gemischbildung bis hin zum Zünden im Prinzip eine Umdrehung braucht, bis ein Arbeitsvorgang des Kolbens beendet ist.
Und dann gibt es in diesem 4-Takt-Mechanismus den Moment des Einspritzens des Kraftstoffs im Diesel- bzw. des Kraftstoff-Luft-Gemischs im Ottomotor. Wenn sich der Kolben mit sehr hoher Geschwindigkeit in den oberen Bereich des Zylinders bewegt, dann wird das sich oberhalb des Kolbens befindende Aerosol (Kraftstoff-Luft-Gemisch) stark komprimiert, sodass ein einziger Funke ausreicht, um das Gemisch explodieren zu lassen. Der Motor läuft. Keine große Sache denkt man sich da. Aber nun kommen Fragen auf:
- Wieviel Kraftstoff benötigt ein Motor in diesem Moment wirklich um die vom Fahrer und der Umgebung angeforderte Leistung zu erreichen?
- Wie muss der Kolben bzw. der Brennraum gestaltet werden, um das zur Verfügung stehende Volumen möglichst vollständig auszunutzen?
- Wie erreicht man, dass der Kraftstoff vollständig verbrannt wird bzw. was passiert mit überschüssigem Kraftstoff?
Mit diesen Fragen setzten sich die Ingenieure der Automobilkonzerne und von Bosch in den letzten Jahrzehnten auseinander. Und sie (er)fanden erstaunliches.
Common – Rail – System von Bosch
Das CRS ist ein System, das für unterschiedliche Anwendungen passgenau konfiguriert werden kann. Die Konfiguration besteht aus einem elektronischen Steuergerät, der Kraftstoffpumpe, dem Rail und den Injektoren an den einzelnen Zylindern. Der Clou ist hier das Rail, ein Speicher, in dem der Dieselkraftstoff – um genau zu sein, ist dieses System in Dieselmotoren zu finden – im Prinzip gespeichert wird. Der vom Tank zum Motor fließende Kraftstoff wird hier „beruhigt“ und auf Drücke von bis zu 1800 bar gebracht. Der Vorteil liegt darin, dass die Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder genau kontrolliert werden kann, da sich im Rail zu jedem Zeitpunkt der Kolbenbewegung Kraftstoff unter einem hohen Druck befindet. Der Einspritzvorgang kann also auch – durch die hochpräzisen Injektoren – auf mehrere Intervalle verteilt werden. Ziel ist es natürlich: Kraftstoff sparen, Emissionen senken, maximale Leistung – natürlich mit Kompromissen erzielen.![]()
A propos Kraftstoff sparen: mit der serienmäßigen Einführung von CRS – Systemen in modernen Triebwerken wird bereits heute Kraftstoff gezielt eingespart. Zum Wohle der Umwelt.
Weiterführende Info: http://www.bosch.com/content/language1/html/2320.htm