15. Diesel-Einspritzhydraulik

Die Beschreibung der Vorgänge in Einspritzsystemen erfordert die interdisziplinäre Anwendung von Methoden der Strömungsmechanik, Technischen Mechanik, Thermodynamik, Elektrotechnik und Regelungstechnik. Hohe Anforderungen an Modellqualität und numerische Verfahren entstehen aus extremen Drücken und Kleinstmengen von bis zu 0,8 mm³ je Hub für Einzeleinspritzungen mit ± 0,4 mm³ Zumessgenauigkeit in flexibel wählbaren Abständen. Zudem ist zu beachten, dass es sich um hochgradig instationäre Vorgänge im kompressiblen Fluid handelt, infolge derer Komponenten durch Kavitationsschäden gefährdet und zu Schwingungen mit hohen mechanischen Belastungen angeregt werden können. Auch die beträchtliche Erwärmung des Kraftstoffes durch Drossel- und Reibungsverluste mit ihrem Einfluss auf Kraftstoffeigenschaften, Lager- bzw. Kolben/Buchse-Spiele und die Haltbarkeit von Bauteilen muss quantifizierbar sein.

Neben den Grundlagen der Einspritzhydraulik werden Wege zur virtuellen Entwicklung von Einspritzsystemen aufgezeigt.