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Die Aufgabe der Kraftstoffpumpe besteht darin, den Kraftstoff in der jeweils erforderlichen Menge vom Tank zum Motor zu transportieren. Hierzu muss ein gewisser Druck gewährleistet sein. Bei älteren Fahrzeugen mit Vergaser handelt es sich häufig noch um eine mechanische Variante. Die sogenannte Membranpumpe wird von der Nockenwelle bzw. der Verteilerwelle angetrieben und fördert den Kraftstoff mit einem Druck von ca. 0,2 bis 0,3 bar in die Schwimmerkammer des Vergasers. Bei der heute üblichen elektrischen Kraftstoffpumpe beträgt der Förderdruck zwischen 3 und 7 bar. Die Fördermenge liegt, je nach Nennspannung und Modell, zwischen ca. 60 l/h und 80 l/h. Um zu gewährleisten, dass in allen Lastbereichen ausreichend Kraftstoff zur Gemischbildung verfügbar ist, arbeiten die Kraftstoffförderpumpen deutlich über dem tatsächlich benötigten Niveau. Üblicherweise benötigt ein Pkw deutlich weniger Kraftstoff. Um eine Erhöhung der Kraftstofftemperatur einzudämmen und Energie zu sparen, wird die Fördermenge bei modernen Fahrzeugen vom Steuergerät modelliert. Durch eine Anpassung der Fördermenge im Leerlauf oder bei Teillast wird zudem die Pumpe geschont. Nichtsdestotrotz ist die Lebensdauer des Bauteils begrenzt.
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Wissenswertes über Kraftstoffförderpumpen
Früher befand sich die Pumpe direkt am Tank. Bei modernen In-Line-Pumpen kann die Position frei gewählt werden. Das liegt daran, dass das Kraftstoffsystem geschlossen ist, um zu gewährleisten, dass kein Kraftstoff entweichen kann. Dass die In-Line-Pumpe an jeder beliebigen Stelle in der Kraftstoffleitung integriert werden kann, bietet den Vorteil, dass sie sehr viel leichter getauscht werden kann, als die alternativ verbauten In-Tank-Pumpen. Allerdings sind In-Line-Pumpen im Gegensatz zu In-Tank-Pumpen einer hohen Korrosionsgefahr ausgesetzt sind. Auch die Geräuschentwicklung ist deutlich höher, da hier die Dämmung durch Kraftstoff und Tank fehlt.
Die elektrische Kraftstoffpumpe
Moderne Einspritzsysteme machten den Einsatz elektrischer Kraftstoffpumpen erforderlich, die den Kraftstoff mit einem definierten Druck fördern. Die Ventile spritzen den Kraftstoff entweder in ein Saugrohr, es handelt sich hier um die sogenannte Saugrohreinspritzung, oder bei einer Benzin-Direkt-Einspritzung direkt in den Brennraum. Bei der Saugrohreinspritzung wird der Kraftstoff von der Pumpe aus dem Tank zu den Einspritzventilen gefördert. Bei der Benzin-Direkteinspritzung wird der Kraftstoff zunächst mithilfe einer Hochdruckpumpe verdichtet und anschließend den Hochdruckeinspritzventilen zugeführt. Die Elektrokraftstoffpumpe muss dem Motor, unabhängig davon ob er noch kalt ist oder bereits seine Betriebstemperatur erreicht hat, ausreichend Kraftstoff mit dem erforderlichen Druck zuführen. Dies gilt sowohl für die Kraftstoffpumpe für Diesel, als auch für Benzin.
Die Elektrokraftstoffpumpe im Detail
Zu den Komponenten der Elektrokraftstoffpumpe zählt unter anderem der Anschlussdeckel. Er enthält elektrische Anschlüsse, ein Rückschlagventil und einen hydraulischen Ausgang. Darüber hinaus befinden sich im Anschlussdeckel Kohlebürsten, um den Betrieb des Kommutator-Antriebsmotors zu gewährleisten, sowie Elemente, wie Drosselspulen und eventuell Kondensatoren für die Funkentstörung. Der Motor der Elektrokraftstoffpumpe verfügt über Anker und Permanentmagnete und üblicherweise einen Kupferkommutator. Bei der elektrischen Kraftstoffpumpe für Diesel werden Kohlekommutatoren verbaut. Zum Pumpen wird ein Verdränger- oder Strömungspumpensystem verwendet. So kann zwischen zwei Arten von Elektrokraftstoffpumpen unterschieden werden. Verdrängungspumpen und Strömungspumpen. Bei der Verdrängungspumpe handelt es sich um ein System bei dem der Kraftstoff in einen geschlossenen, sich verkleinernden Raum gesaugt wird. Hierdurch wird der Druck erhöht, mit dem der Kraftstoff durch die Kraftstoffleitung gepresst wird. Leider entsteht eine relativ hohe Geräuschbelastung. Zudem kommt es, wenn sich durch die große Hitze Dampfblasen bilden, zu einem unerwünschten Leistungsabfall. Daher werden in der Regel Strömungspumpen vorgeschaltet, um über eine Entgasungsbohrung entstehende Dampfblasen entfernen zu können. Verdrängungspumpen eignen sich besonders gut für hochviskose Medien und damit als Kraftstoffpumpe für Diesel. Bei einer Kraftstoff-Fördereinheit kommen häufig sowohl ein Verdrängungspumpensystem als auch ein Strömungspumpensystem zum Einsatz. Meist wird eine zweistufige Kombination verbaut.
Was tun, wenn die Kraftstoff-Fördereinheit defekt ist?
Die Kraftstoff-Fördereinheit, die häufig auch als Kraftstoff-Fördermodul bezeichnet wird, beinhaltet verschiedene Komponenten, um eine reibungslose Kraftstoffversorgung zu gewährleisten. Die als komplettes Bauteil in den Kraftstoffbehälter eingesetzte Kraftstoff-Fördereinheit verfügt meist über ein rundes Gehäuse. In diesem sogenannten Catch-Tank befindet sich die Kraftstoffpumpe. Mittels einer Saugstrahlpumpe wird der Kraftstoff in den Catch-Tank gefördert und mit einer Verdrängungspumpe unter Druck in die Leitungen gepresst. Weitere in der Kraftstoff-Fördereinheit integrierte Komponenten sind häufig auch der Kraftstoffvorfilter, und Kraftstofffeinfilter, sowie gegebenenfalls bei Systemen ohne Rücklauf der Druckregler. Auch ein Tankfüllstandsensor und ein Saugfilter zum Schutz der Pumpe sind oft Teil der Kraftstoff-Fördereinheit. Kommt es zu Problemen mit der Kraftstoffversorgung, sollte man die Kraftstoffpumpe prüfen lassen. Wird eine Defekt festgestellt, sollte das entsprechende Bauteil umgehend getauscht werden. Geübte Handwerker können den Austausch defekter Kraftstoffpumpen selbst vornehmen. Allerdings wird hier häufig Spezialwerkzeug benötigt. Um einen zügigen Wechsel zu gewährleisten, und damit einer schlechten Motorleistung, Motorruckeln und Aussetzern ein Ende zu bereiten, ist der Besuch einer Fachwerkstatt empfehlenswert.
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