Teile für Einspritzdüsen

Kraftstoffeinspritzdüsen sind eine Schlüsselkomponente von Motoren mit elektronischer Kraftstoffeinspritzung. Sie empfangen Befehle von der elektronischen Steuereinheit (ECU) und steuern präzise den Zeitpunkt, die Durchflussrate, den Druck und die Zerstäubung der Kraftstoffeinspritzung, wodurch direkt die Leistungsabgabe, der Kraftstoffverbrauch und die Emissionswerte des Motors bestimmt werden. Teile für Kraftstoffeinspritzdüsen werden häufig in verschiedenen Bereichen von Verbrennungsmotoren eingesetzt, darunter Automobile, Baumaschinen und Schiffsantriebe.

Funktionsprinzip

Das Hauptfunktionsprinzip von Kraftstoffeinspritzdüsenteilen ist die präzise elektromagnetische Antriebssteuerung:

1. Standby-Zustand: Wenn kein Steuersignal vorliegt, bleibt die Rückholfeder im Kraftstoffinjektor in einem komprimierten Zustand und drückt das Nadelventil fest gegen das Einspritzloch. Das Ventil ist vollständig geschlossen, wodurch ein Austreten von Kraftstoff effektiv verhindert und sichergestellt wird, dass das Kraftstoffsystem einen stabilen Druck aufrechterhält.

2. Einspritzausführung: Wenn das Steuergerät basierend auf den Betriebsbedingungen des Motors (z. B. Leerlaufdrehzahl, Beschleunigung oder Laständerungen) einen Einspritzbefehl ausgibt, wird die elektromagnetische Spule sofort mit Strom versorgt, um ein starkes Magnetfeld zu erzeugen. Die Saugkraft des Magnetfelds überwindet den Widerstand der Rückholfeder, hebt das Nadelventil an und öffnet das Einspritzloch. Hochdruck-Heizöl (mit einem Druck von bis zu 2200-2500 bar) wird mit hoher Geschwindigkeit durch den winzigen Ringspalt zwischen der Schaftnadel am Kopf des Nadelventils und dem Spritzloch ausgestoßen. Unter der Wirkung des Luftstroms wird es in mikrometergroße Nebelöltröpfchen zerlegt und gleichmäßig in der Brennkammer verteilt, wodurch Bedingungen für eine vollständige Verbrennung geschaffen werden.

3. Einspritzende: Nachdem das Steuergerät den Strom abgeschaltet hat, verschwindet die elektromagnetische Saugkraft schnell. Die Rückstellfeder treibt das Nadelventil an, um das Injektionsloch schnell zurückzusetzen und zu schließen und so den Injektionsvorgang präzise zu beenden. Der gesamte Reaktionszyklus dauert nur 0,2 bis 0,4 Millisekunden, was eine hochfrequente kontinuierliche Einspritzung ermöglicht und den dynamischen Betriebsbedingungen des Motors gerecht wird.

Mainstream-Produkttypen

1. Geschlossener Einspritzer: 

Durch die Verwendung einer geschlossenen Ventilsitzstruktur kommt der Kraftstoff nur während der Einspritzung mit der Brennkammer in Kontakt und bietet so eine hohe Zuverlässigkeit. Hauptsächlich in zwei Typen unterteilt:

- Düsentyp: Die Anzahl der Düsen ist von 1 bis 10 einstellbar, mit einem Durchmesserbereich von 0,15–1,0 mm. Der Kraftstoff wird über mehrere Düsen direkt in den Brennraum eingespritzt, was zu einer guten Gleichmäßigkeit der Zerstäubung führt. Geeignet für Benzin- und Dieselmotoren mit direkteinspritzenden Brennräumen, wie z. B. Pkw und leichte Lkw.

- Nadeltyp: Eine zylindrische Nadel erstreckt sich vom Nadelventilkopf und dringt in die Einspritzöffnung ein, wodurch der Kraftstoff in einem ringförmigen Nebel mit einem breiten Zerstäubungsbereich versprüht wird, der für separate Brennkammern geeignet ist. Zu den speziellen abgeleiteten Typen gehören: der Drosseltyp (das Nadelkopfdesign ermöglicht eine Voreinspritzung und reduziert die Geräusche des Dieselmotors), der Typ mit verlängerter Öffnung (das Nadelventil wird von der heißen Zone weggeführt, um ein Verklemmen zu verhindern, geeignet für Dieselmotoren mit hoher Drehzahl und hoher Leistung) und der Typ mit Zwangskühlung (Reduzierung der Wärmebelastung durch Kühlkanäle, verwendet in großen und mittelgroßen Schiffskraftwerken).

2. Spezielle funktionale Injektortypen

- Kugelventiltyp: Verwendet einen hohlen, leichten Kugelhahn als Dichtungselement mit automatischer Zentrierung, 40 % besserer Dichtungsleistung als herkömmliche Nadelventile und schnellerer Reaktionsgeschwindigkeit, geeignet für Hochdruck-Common-Rail-Systeme.

- Plattenventiltyp: Erzielt eine stabile Hin- und Herbewegung des Nadelventils durch eine dünne Plattenventilstruktur, reduziert das Risiko einer Verstopfung der Einspritzöffnung um 60 %, verlängert die Wartungsintervalle und eignet sich für Maschinenbauanwendungen mit komplexen Anforderungen an die Kraftstoffqualität.

- Mehrlochtyp: Ausgestattet mit 4-12 Präzisionsdüsen ist die Kraftstoffeinspritzabdeckung breiter und die Verbrennung vollständiger. Diese Einspritzdüsenteile sind für Hochleistungs-Dieselmotoren mit Direkteinspritzung konzipiert, wie z. B. schwere Lkw- und Baumaschinenmotoren.