PFI
Abkürzung für Port Fuel Injection (Saugrohreinspritzung).
PFI: Kraftstoffeinspritzung ins Ansaugventil, nicht in die Brennkammer
Die Saugrohreinspritzung bringt Benzin oder Diesel ins Ansaugkrümmer, vor dem Ansaugventil, statt direkt in die Brennkammer. Der Kraftstoff vermischt sich mit der angesaugten Luft, bevor er den Zylinder erreicht. Eine Hochdruckpumpe fördert Kraftstoff über eine Leiste zu einzelnen Injektoren, die nah bei jedem Anschluss sitzen. Dort spritzen solenoidgesteuerte Düsen einen feinen Nebel zeitgesteuert zum Motortakt.
PFI-Systeme arbeiten üblicherweise bei 40 bis 60 bar Druck für Ottomotoren, deutlich weniger als Direkteinspritzsysteme, die 200 bar und höher fahren. Diese niedrigere Druckanforderung vereinfacht Pumpen- und Injektorauslegung und senkt Kosten und Komplexität. Der Kraftstoff zerstäubt feiner als bei Direkteinspritzung, aber die längere Verweilzeit im Ansaugrohr ermöglicht bessere Luft-Kraftstoff-Vermischung vor der Verbrennung.
Der Hauptvorteil der PFI ist die Thermomanagement. Weil der Kraftstoff im kühleren Ansaugkrümmer verdampft statt in der heißen Brennkammer, nimmt er Wärme auf und senkt die Ladetemperatur, was die Volumetrische Effizienz verbessert und die Oktanzahl-Anforderung senkt. Dieser Kühleffekt reduziert auch die Stickoxidbildung. Kraftstoff, der über die Ansaugventile läuft, hat etwas Reinigungswirkung, aber Kohlenstoffablagerungen sammeln sich trotzdem mit der Zeit an.
Als die Direkteinspritzung dominant wurde
Seit Anfang der 2000er Jahre hat die Direkteinspritzung die Saugrohreinspritzung in vielen Märkten verdrängt, getrieben durch strengere Emissionsstandards und den Druck, den Kraftstoffverbrauch zu senken. Direkteinspritzung ermöglicht präzisere Steuerung des Verbrennungstakts und Schichtung, senkt Partikelmasse und verbessert die Effizienz. Trotzdem bleibt PFI in kostensensitiven Segmenten und gewissen Motorauslegungen verbreitet, wo ihre Einfachheit und bewährte Zuverlässigkeit vorteilhaft sind, und wo ihre höhere Abgasrückführungstoleranz zur Zylinderkopfgeometrie passt.
PFI-Injektoren sind anfällig für Verkokung, wenn Kraftstoff Rückstände enthält oder wenn die Injektortemperatur zu hoch klettert. Regelmäßige Kraftstoffqualitätskontrolle und kompatible Detergentienpakete im handelsüblichen Kraftstoff helfen, Ablagerungen zu mindern. Undichte oder festsitzende Injektoren verursachen mageres Gemisch, Leerlaufrauheit und höhere Emissionen; die Diagnose erfordert Kraftstoffleisten-Druckprüfung und Injektordurchsatzprüfung.