Quelltext der Seite Kugelfischer-Einspritzung

Die '''Kugelfischer-Einspritzung''', auch „System Kugelfischer“ genannt, ist eine ab Anfang der 1960er Jahre von „[[FAG Kugelfischer]] [[Georg Schäfer (Industrieller)|Georg Schäfer]]“ angebotene mechanische [[Saugrohreinspritzung|Saugrohreinspritzanlage]] für [[Ottomotor]]en. Das System wurde nicht von FAG in [[Schweinfurt]] entwickelt, sondern bei dem von FAG-Kugelfischer übernommenen Münchener Unternehmen ''Schäfer-Einspritztechnik GmbH''. Dieses wiederum konnte durch seinen Einstieg bei der ''[[Friedrich Deckel]] AG'' auf deren Erfahrung in der Fertigung von [[Einspritzpumpe]]n zurückgreifen.

Die Kraftstoffdosierung erfolgt nur durch Veränderung des Kolbenhubes der Einspritzpumpe („Schäfer-Pumpe“) und ist nicht abhängig von der angesaugten Masse an [[Luft]]. Daher ist Grundvoraussetzung für einen guten Motorlauf eine genaue Synchronisation der Einspritzpumpe mit dem Gasgestänge bzw. der [[Drosselklappe (Motor)|Drosselklappen]]&shy;stellung.

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== Funktionsweise ==
[[Datei:Kugelfischer Einspritzpumpe PL04.JPG|mini|Kugelfischer-Pumpe PL 04 aus einem [[BMW 02#BMW 1600 ti, 2002 ti, 2002 tii|BMW 2002 tii]]]]
[[Datei:Kugelfischer PL 04.JPG|mini|Geöffnete Kugelfischer PL 04 mit Raumnocken, aufgeklappter Schwinge und Kolben]]
Der Kraftstoff wird von einer separaten elektrischen [[Kraftstoffpumpe|Benzinpumpe]], die in der Nähe des [[Kraftstofftank]]s liegt und einen Systemdruck von ca. 1,2&nbsp;bar erzeugt, zur Kugelfischer-Einspritzpumpe gefördert.

Die direkt am Motor angebaute Einspritzpumpe ist in der Regel an den Ölkreislauf des Motors angeschlossen und wird von diesem mechanisch durch einen [[Zahnriemen]] bzw. Kette oder ein [[Stirnradgetriebe]] angetrieben. Sie hat pro Motorzylinder einen Förderkolben. Der Kraftstoff gelangt in den Einspritzpumpenzylinder oberhalb des Förderkolbens und wird von diesem während des [[Viertaktmotor#Takt 1: Ansaugen|ersten Arbeitstaktes]] zu dem im Saugrohr angebrachten Einspritzventil gefördert. Dieses Ventil ist federbelastet; bei einem bestimmten Druck öffnet es und das Benzin wird eingespritzt. Um einen Rückfluss des Kraftstoffs zu verhindern, befinden sich in der Einspritzpumpe Rückschlagventile (Saug- bzw. Druckventile). Das überschüssige, d.&nbsp;h. nicht eingespritzte, Benzin kühlt zur Verhinderung von Dampfblasenbildung zusätzlich die Einspritzpumpe. Es wird über eine eigene Rücklaufleitung wieder zurück in den Tank geführt.

Da der Motor je nach Betriebszustand unterschiedliche Mengen an Kraftstoff benötigt (siehe auch [[Verbrennungsluftverhältnis]]), ist eine entsprechende Steuerung erforderlich. Dies erfolgt durch eine Hubverstellung der Förderkolben, deren unterer [[Totpunkt]] variiert wird, was das von den Pumpenzylindern aufgenommene Kraftstoffvolumen verändert. Die Pumpenkolben liegen dafür unten auf einer einseitig gelagerten Schwinge, deren Lage die Einspritzmenge definiert. Liegt die Schwinge tief, ist der Kolbenhub groß, liegt sie hoch, ist der Kolbenhub kleiner. Die andere Seite der Schwinge liegt mit einem Taststift auf dem Kernstück der Pumpe, dem sogenannten „Raumnocken“ auf, der letztlich die Einspritzmenge definiert. Dieser Raumnocken, auch „Kartoffel“ genannt, ist ein länglicher Kegel, der rundherum Erhöhungen oder Vertiefungen für die verschiedenen Betriebszustände des Motors aufweist. Wie in einer heutigen [[Kennfeldzündung]] ist so das Motorkennfeld abgebildet. Mit Veränderung der Drosselklappenstellung bewegt sich der Raumnocken entlang der Kegelsteigung, was den Hub der Förderkolben verändert. Bei steigender Drehzahl dreht sich der Kegel um seine Achse und sorgt damit ebenfalls für eine Änderung der Einspritzmenge. Ergänzt wird dieses System durch Einrichtungen für den [[Kaltstart]], die Warmlaufphase sowie eine Anpassung an den sich ändernden [[Luftdruck]] in wechselnden Höhenlagen.

Der Raumnocken muss speziell für den jeweiligen Motortyp entwickelt werden. Aus diesem Grund sind ohne Veränderung des Raumnockens auch keine wesentlichen Veränderungen am Ansaugtrakt oder z.&nbsp;B. bei den Steuerzeiten der Nockenwelle möglich, da dann das optimale Kraftstoff-Luft-Verhältnis auf Grund der feststehenden Einspritzmenge nicht mehr erreicht werden kann.

Die Funktionsweise der Pumpen ist für 4- und 6-Zylinder-Motoren identisch.

== Einsatz ==
Die ersten Einsätze der Kugelfischer-Einspritzung lagen im [[Motorsport]]. Hier wurde bei Tourenwagen-, Formel- oder Rundstreckenrennen sowie Rallyes entsprechende Einspritzsysteme verwendet. Vorteile wie Drehzahlfestigkeit, Präzision der Einspritzmenge und Gemischdurchsatz machten das System insbesondere für Höchstleistungsmotoren interessant. Die deutlichen Verbrauchsvorteile waren zu dieser Zeit und in diesem Zusammenhang noch nachrangig. Meist wurde hier das System zusammen mit [[Drosselklappe (Motor)#Ausführungen|Einzeldrossel- oder Flachschieberanlagen]] verwendet. Sehr verbreitet waren diese Anlagen auf Basis des [[BMW M10]]-Vierzylinder-Motors, von der [[Formel 2]] bis hin zum 1.350&nbsp;PS starken BMW [[Formel 1|Formel-1]]-Triebwerk mit Turboaufladung (M12/13) in den 1980er Jahren. Bis heute sind einige dieser Anlagen noch im Motorsport im Einsatz.

In leistungsstarken Serienfahrzeugen kam das System ebenfalls zum Einsatz. Beispiele sind:
* [[Peugeot 404]] (1962), [[Peugeot 504]] (1968)
* [[Lancia Flavia |Lancia Flavia 1800 iniezione]] (1965)
* [[BMW]]: [[BMW Neue Klasse#BMW 2000 TI/tilux/tii|2000 tii]] (1969), [[BMW 02#BMW 1600 ti, 2002 ti, 2002 tii|2002 tii]]/[[BMW 02#BMW 2002 turbo|2002 turbo]] (1971/1973), [[BMW E12|5]]20i (1972–1976)<ref name="Schn 5er">Hans J. Schneider: BMW 5er – Technik + Typen, Modelle bis 1997; Bielefeld 2007, ISBN 978-3-7688-5789-5, Seite 16.</ref>, [[BMW M1|M1]] (1978)
* [[Ford Capri]] RS 2600 (1970)
Auch das erste serienmäßig hergestellte Motorrad mit [[Saugrohreinspritzung]], die [[Münch-4 TTS-E 1200]] von 1973, hatte eine Kugelfischer-Einspritzung.

Einige im Rennsport aktive Tuner entwickelten auf diesen Motoren aufbauende straßentaugliche Systeme. So baute z.&nbsp;B. [[Alpina Burkard Bovensiepen|Alpina]] eine auf dem Motor des BMW 2002 tii (130 PS) basierende Version, die eine Einspritzanlage mit selbstentwickelten Einzeldrosselklappen (Alpina A4) hatte, was je nach weiteren Maßnahmen zu einer Leistungssteigerung auf ca. 155–190 PS führte. Auch für den [[BMW CSL|BMW 3.0 CSL]] gab es von Alpina eine ähnliche Anlage (250 statt 180 PS), allerdings in Einzelfertigung, wie auch von anderen Herstellern für den [[NSU TT]] oder den [[Ford Capri]].

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Datei:BMW 2002 tii.JPG|Motor [[BMW 02|BMW 2002 tii]] mit Kugelfischer-Einspritzung
Datei:BMW 2002 turbo engine2 TCE.jpg|Motor des [[BMW 02|BMW 2002 turbo]] mit Kugelfischer-Einspritzung
Datei:Bmw 2002 tii Alpina A4 Engine.JPG|Motor [[BMW 02|BMW 2002 tii]] [[BMW Alpina|Alpina]] A4 mit Kugelfischer-Einspritzung und Alpina-Einzeldrosselanlage
Datei:1966 BMW Formula 2 Apfelbeck Engine.JPG|1966er BMW Formel 2 Motor auf Basis des M10 mit Kugelfischer-Einspritzung, Apfelbeck-Zylinderkopf und Flachschieberanlage
Datei:BMW Formula 2 Engine.JPG|BMW Formel 2 Motor mit Kugelfischer-Einspritzung und Flachschieberanlage
Datei:BMW F1 Engine M12 M13.JPG|BMW Formel 1 Motor M12/13 mit Kugelfischer-Einspritzung, Turbo und Flachschieberanlage
Datei:BMW Engine M49 from E9 CSL.JPG|BMW Rennmotor M49 aus dem [[BMW E9]] CSL mit Kugelfischer-Einspritzung und Flachschieberanlage
Datei:BMW Engine M88 from a M1.JPG|Motor [[BMW M88]] aus dem [[BMW M1]] mit Kugelfischer-Einspritzung und Einzeldrosselanlage
Datei:Kugelfischer Einspritzung Münch TTSE.JPG|Motor aus der [[Münch (Motorradhersteller)|Münch]] TTS-E (dem ersten Motorrad mit Einspritzung), mit Kugelfischer-Einspritzung und Einzeldrosselanlage
Datei:Weslake_Race_Engine_Ford_Capri_RS_with_Kugelfischer_Injection.JPG|[[Ford Capri]] RS-Rennmotor (Weslake), 3.000&nbsp;cm<sup>3</sup>, ca. 235&nbsp;kW bei 8.200/min mit Kugelfischer-Einspritzung (PL 06) und Flachschiebern
Datei:Cosworth Capri DRM 1974.jpg|[[Ford Capri]] V6 RS-Rennmotor ([[Cosworth]]), 3.400&nbsp;cm<sup>3</sup>, ca. 450 PS mit Kugelfischer-Einspritzung (PL 06) aus der [[Deutsche Rennsport-Meisterschaft|Deutschen Rennsport-Meisterschaft 1974]]
Datei:Ford Capri RS 2600 original motor 1971.JPG|[[Ford Capri]] [[Ford Capri#Motorsport|original RS 2600]] Motor mit Kugelfischer-Einspritzung
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== Herstellung und Ersatzteilversorgung ==
Der Bereich Kugelfischer-Einspritzsysteme wurde 1979 von der [[Robert Bosch GmbH]] übernommen. Die Fertigung wurde auf Grund der immer billiger herzustellenden elektronischen Einspritzanlagen zunehmend unattraktiv. Bis 1989 lieferte Bosch die Ersatzteile für die Anlagen, dann übernahm der Bosch-Dienst Koller + Schwemmer GmbH in Nürnberg alle Unterlagen, Maschinen sowie Ersatzteile und stellte die Teileversorgung sicher. Im Jahr 2012 kaufte der Bosch-Geschäftsbereich ''Automotive Aftermarket'' die Koller + Schwemmer GmbH, diese ist heute als eigenständige Tochtergesellschaft Teil des ''Bosch Classic Car Service''.

== Literatur ==
* [[Oldtimer Markt]]: ''Die Konkurrenten – Einspritztechnik, Teil 2: Die Anlagen von Kugelfischer, Lucas und Spica'', Heft 9 (September 2001), VFW Verlag für Wirtschaftsmedien, Mainz
* Kugelfischer-Benzineinspritzpumpe mit pneumatischem Regler Typ KF5 [http://nullvierblog.files.wordpress.com/2013/03/kf5-07-12-2013-17-12.pdf Peugeot-Beschreibung] (pdf, 5,9 MB)

== Weblinks ==
{{Commonscat|Kugelfischer}}
* [http://nullvierblog.wordpress.com/kugelfischer/ Demontage einer Kugelfischer Einspritzpumpe]

== Einzelnachweise ==
<references/>

[[Kategorie:Einspritztechnik]]