EinBlick in die Geschichte, 07/2006

Alles aus einer Hand.
Bosch produziert Regler für Dieseleinspritzpumpen.
Schon 1927 stellte Bosch die ersten Dieseleinspritzpumpen in Serienfertigung her. Nach fünf Jahren Entwicklungsarbeit waren sie auf den Markt gebracht worden und sollten das Geschäft jenseits der Kraftfahrzeugelektrik stärken. Die Stückzahl lag 1931 zunächst bei 1 000, aber bis 1934 waren es bereits 100 000 mit steigender Tendenz. Die Dieseleinspritzpumpen wurden ausschließlich für Lastwagenmotoren geliefert.

Diesel mit System

Die Dieseleinspritzung bestand nicht bloß aus einer Einspritzpumpe. Ebenso waren Einspritzdüsen zum feinen Zerstäuben des Kraftstoffs nötig, Glühkerzen für den besseren Kaltstart, Filter für die Reinigung des Kraftstoffs und nicht zuletzt Regeleinrichtungen, die für das Sichern eines gleich bleibenden Drehzahlniveaus im Stand und bei konstanter Last erforderlich waren. Schon beim 1913 eingeführten Bosch-Licht hatte sich der Automobilausrüster als System- anbieter etabliert, und auch bei der Dieseleinspritzung erkannte die Unternehmensführung, dass es sinnvoll war, wichtige Zusatzkomponenten in eigener Regie zu fertigen.

Konstantes Niveau

Ein technisches Problem beim Dieselmotor liegt darin, dass er nicht „selbstregelnd“ wie der Benzinmotor ist. Er läuft ohne zusätzliche Regelung nicht auf einem stabilen Drehzahlniveau. Dies bedeutet im Betriebsalltag zum Beispiel, dass er ohne zusätzliche Regelung im Stand stehen bleibt oder bis an die Grenze zur Selbstzerstörung hochdreht, oder dass der Motor das Fahrzeug nicht bremst, wenn der Fahrer den Fuß vom Gaspedal nimmt. Bosch begegnete dem Problem mit zwei Lösungen: dem Fliehkraftregler, der abhängig von der Drehzahl arbeitet und dem pneumatischen Regler, dessen Funktion vom Druck im Saugrohr am Motor bestimmt wird. Beide steuern die in den Motor eingespritzte Kraftstoffmenge und regeln dadurch die Motordrehzahl.

Fliehkraft und Pneumatik

Der Fliehkraftregler war ursprünglich nur für den Einsatz für Schlepper und Motorboote geeignet, denn er konnte nur zweierlei bewirken: die Aufrechterhaltung des Leerlaufs und die Begrenzung der Höchstdrehzahl. Er sorgte dafür, dass die beiden Drehzahlniveaus, die beim Betrieb solcher Motoren benötigt wurden – das Leerlaufniveau und die Arbeitsdrehzahl – geregelt waren und dass es zu keiner Überschreitung eines zulässigen höchsten Drehzahlniveaus kam. Später wurden die Fliehkraftregler unter der Bezeichnung „Verstellregler“ weiterentwickelt für den Einsatz in Straßenfahrzeugen, insbesondere in Lastwagen, bei denen die Aufrechterhaltung einer Drehzahl auf jedem Niveau zwischen Standgas und Vollgas erforderlich war. Das zweite Konstruktionsprinzip war der pneumatische Regler, der dem drehzahlabhängigen Saugrohrdruck entsprechend die Drosselklappe in einer bestimmten Öffnungsstellung hielt und damit das Beibehalten einer gleichmäßigen Drehzahl bei konstanter Gaspedalbetätigung sicherte. Letztlich setzte sich jedoch der Fliehkraftregler durch. Er war zwar teurer, hatte gegenüber dem pneumatischen Regler jedoch den Vorteil schnellerer Ansprechzeiten.

Elektronische Regelung

Ab 1986 bot Bosch ein völlig neues System zur Drehzahlregelung bei Dieselmotoren an, das heute bei allen modernen Dieseleinspritzsystemen Standard ist. Mit der Electronic Diesel Control (EDC) lassen sich die Parameter für eine Regelung (Gasstellung/Last, Betriebstemperatur etc.) umfassender und präziser erfassen als durch mechanische Messwerke und schneller in Steuerbefehle zur Korrektur umsetzen. Das System arbeitet in drei Stufen: Erfassung der Betriebsbedingungen durch Sensoren, Verarbeitung dieser Informationen im elektronischen Steuergerät, und Umsetzung der ermittelten Regelbefehle im Stellwerk. Heute ist diese Art der Regelung unverzichtbar geworden, denn nur sie kann mit anderen elektronischen Regelungen vernetzt werden und damit deren Funktion ermöglichen – zum Beispiel ASR, welches das Durchdrehen der Räder beim Anfahren und Beschleunigen verhindert, oder die elektronische Getriebesteuerung.