Injectiemotor

Een injectiemotor is een verbrandingsmotor waar de brandstof door middel van inspuiting (injectie) in de verbrandingskamer terecht komt, in plaats van in een luchtstroom door een carburateur. Dit resulteert in een lager brandstofverbruik.

Frederick William Lanchester van de Forward Gas Engine Company in Birmingham (Engeland) experimenteerde in 1889 als eerste met brandstofinjectie.

Al aan het eind van de jaren '50 werd in luxe auto's (bijvoorbeeld Mercedes 300 „Adenauer") mechanische brandstofinjectiesystemen ingebouwd, terwijl in kleine auto's nog tot het begin van de jaren '90 carburatormotoren werden toegepast.

Sinds het begin van de jaren '90 moesten motorenbouwers in Europa voldoen aan de Euro-emissienorm. Om hier aan te kunnen voldoen nam de injectietechniek een hoge vlucht. Maar pas tegen eind van de 20e eeuw is de carburateur volledig vervangen door elektronische brandstofinjectie.

Geschiedenis

Het idee van de brandstofinjectie is bijna zo oud als de verbrandingsmotor zelf. Reeds in 1884 ontwierp Johannes Spiel een stationaire motor met een mechanische injectiepomp. Bosch testte in 1912 een motor met een omgezette smeeroliepomp (Bosch Öler) ten behoeve van de brandstofinjectie; echter zonder doorslaand succes. Een uniek stuk uit 1930 bleef een lopende motorfiets van Moto Guzzi met een elektronische brandstofinjectie.

Brandstofinjectie is vanaf de jaren '20 toegepast in dieselmotoren. Rond die tijd werd ook waterinjectie toegepast in scheepsdieselmotoren. Het vernevelen van koud water in de verbrandingskamer geeft zo'n 10-15% extra vermogen.

Mechanische injectie

Het eerste mechanische brandstofinjectiesysteem dat in serie werd vervaardigd, was het in het midden van de jaren '30 door Bosch in samenwerking met Daimler-Benz ontwikkelde systeem voor de twaalf-cilinder motor Daimler-Benz DB 601 van het jachtvliegtuig BF 109. en latere versies van de Wright R-3350-vliegtuigmotor zoals gebruikt in de B-29 Superfortress. Het belangrijkste voordeel is dat injectie positieonafhankelijk is en niet zoals carburateurrs aan weigeringen onderhevig. Hans Scharenberg, op dat moment technische ontwerper bij Daimler-Benz, werd later ontwikkelingsleider bij het bedrijf Gutbrod. Daar paste Scharenberg het eerste in een personenwagen toegepaste benzine-injectiesysteem toe in de Gutbrod Superior. Later zou de ontwerper van deze auto bij Mercedes-Benz gaan werken, waar hij verantwoordelijk was voor de motor van de 300SL uit 1954 (Gullwing). In de jaren '50 werden op deze wijze zowel kleine auto's met tweetakt- motoren (Gutbrod - 1951), luxewagens (Mercedes 220SE - 1958) en sportwagens (Mercedes-Benz 300SL) reeds uitgerust met een mechanische brandstofinjectie.

In de jaren zestig had het bedrijf Kugelfischer ook een mechanische brandstofinjectie ontwikkeld die bijvoorbeeld werd gebruikt in de BMW 2000 tii (1969), Ford Capri RS 2600 (1970) en Peugeot 504. Ook de eerste (1973) in serie geproduceerde motorfiets met brandstofinjectie (Münch Mammut TTS/E) werd met dit systeem voorzien. Kugelfischer werd in 1979 door Bosch overgenomen.

De mechanische brandstofinjectie met (zeer gecompliceerde) stempelinjectiepomp werd na 1970 niet veel meer gebruikt wegens de lastige en dure productiemethode. Porsche gebruikte het systeem nog tot 1976 in haar topmodel 911 Carrera met 210 pk. De laatste personenauto met een mechanische benzineinjectie en pomp was de luxueuze Mercedes 600 die tot 1981 is gebouwd.

Elektronische injectie

Het eerste serievoertuig met elektronische brandstofinjectie was de Chrysler 300 uit 1958. Het eerste elektronische injectie systeem van Bosch (D-Jetronic) werd als eerst in de USA-uitvoering van de VW 1600 geleverd. Pas eind 1967 werd de VW 1600 ook in Duitsland aangeboden. Vanaf begin 1969 gebruikte Mercedes-Benz het systeem in de W115 CE 250. Later in 1969 introduceerden ook Volvo met de 1800P en Citroën met de DS dit systeem. Opel bood in 1970 de Commodore GS/E aan als derde Duitse autofabrikant met D-Jetronic elektronische injectie.

Bosch ontwikkelde in 1970 in nauwe samenwerking met Porsche het K-Jetronic systeem dat in vergelijking met de systemen van de jaren '50 en '60 minder ingewikkeld is. Porsche paste dit systeem vanaf 1973 toe in de 911. De eerste Audi met K-Jetronic werd aangeboden beginnend vanaf 1975 in de AUDI 80 (B1) GTE. In het jaar daarop volgde de Volkswagen Golf GTI met de zelfde motor.

Technisch gezien is K-Jetronic geen electronische injectie, maar mechanisch. De meter/benzine verdeler werkt puur mechanisch. Een auto met K-jetronic kan in bepaalde gevallen prima werken zonder enige electrische input (behalve dan de electrische benzine pomp), al zullen er dan wel problemen zijn met koude start en dergelijke. Men spreekt maar van echt electronische injectie met de Motronic systemen.

De firma Bosch is producent van de typen:

• D-Jetronic (1967)
• K-Jetronic (1973)
  • KE-Jetronic
  • Mono-Jetronic
  • L-Jetronic
  • LH-Jetronic
• Motronic (1979)
  • ME-Motronic (1995) met elektronisch gaspedaal
  • MED-Motronic (2000) met direkte inspuiting
  • MEG-Motronic: geïntegreerde versnellingsbaksturing
  • MEV-Motronic: geïntegreerde kleppensturing
  • Monomotronic