Pumpen gibt es in der Geschichte der Menschheit schon sehr lange. Die ersten Pumpen wurden dabei bereits vor über fünftausend Jahren in Mesopotamien und Asien entwickelt. Im folgenden Artikel wollen wir uns mit der Konstruktion von Hochdruckpumpen befassen, welche beispielsweise auch bei Kraftfahrzeugen eingesetzt werden.
Die Funktionsweise einer Common-Rail Einspritzung
Diese Art der Einspritzung kommt vor allem bei Dieselfahrzeugen zum Einsatz. Übrigens Common-Rail nennt man im auch Speichereinspritzung. Daher wird auch ersichtlich, warum diese hauptsächlich bei Dieselmotoren zum Einsatz kommen. Bei diesen Motoren bleibt der Kraftstoff stets gleich und lediglich die Luftzufuhr wird gesteuert. Dieses Gemisch wird dann im Zylinder komprimiert und dadurch gezündet. Die Hochdruckpumpe wird dabei immer überdimensioniert ausgelegt. So kann zu jeder Zeit ein konstanter Strom an Kraftstoff zugeführt werden, egal wie stark die Belastung für den Motor ist. Die Pumpe ist dabei mechanisch an den Motor gekoppelt. Geregelt bei ungeregelten Pumpen wird durch ein Druckregelventil. Überschüssiger Kraftstoff wird durch einen Schlauch wieder zurück in den Tank geleitet.
Weitere Konstruktionsarten im Überblick
Jetzt sind solche Pumpen nicht nur in Autos im Einsatz, sondern auch in anderen Bereichen und vor allem in anderen Ausführungen, welche im Folgenden vorgestellt werden. Eine davon ist die Radialkolbenpumpe. Diese Pumpen können beispielsweise zur Wasserförderung eingesetzt werden. Dazu fährt der Kolben nach innen und saugt das Wasser an. Jetzt fährt der Kolben wieder nach außen und drückt das Wasser in den entsprechenden Kanal. Das Interessante an dieser Pumpenart ist, dass der Kolben senkrecht zur Antriebswelle steht und eben nicht horizontal. Diese Pumpenart kommt vor allen m Prüfstandbau sowie bei Automatikgetrieben von Kraftfahrzeugen zum Einsatz. Darüber hinaus werden solche Pumpen auch bei Windkraftanlagen und bei Werkzeugmaschinen eingesetzt. Eine andere Art von Hochdruckpumpen sind Verdrängerpumpen. Hier wird das Medium durch Bereiche mit Vakuum geschleust. Damit das Medium nicht zurückströmen kann, versperren Klappen und Ventile den Weg. Diese Pumpenart ist selbstansaugend, das heißt es wird nichts zum Antreiben der Pumpe benötigt. Wie viel angesaugt werden kann, ist allerdings von erreichbarem Vakuum abhängig. Diese Pumpenart wird in Konstantpumpen und Verstellpumpen unterteilt.
Die erste Variante verdrängt dabei zu jederzeit dieselbe Menge am Medium. Bei den Verstellpumpen hingegen kann die Menge des zu verdrängenden Mediums variabel angepasst werden. Eine andere Unterteilung ist die nach dem Förderprinzip. Danach gibt es rotierende oder oszillierende Pumpen. Hierzu gehören beispielsweise Kolbenpumpen. Diese bestehen aus einem Kolben, welcher in einem Zylinder sitzt und zusätzlich mit Zu- und Abläufen ausgestattet ist. Im ersten Schritt wird das Medium angesaugt. Dabei öffnet sich das Einlassventil, sodass das Medium angesaugt werden kann. Im nächsten Schritt schließt das Einlassventil und der Kolben fährt zurück. Zum Abschluss öffnet sich das Auslassventil und das Medium kann ausströmen.
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