Untersuchungen des Potenzials von Einspritzdrücken bis 1000 bar in einem Ottomotor mit Direkteinspritzung und strahlgeführtem Brennverfahren
Stefan Buri
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Stefan Buri, Untersuchungen des Potenzials von Einspritzdrücken bis 1000 bar in einem Ottomotor mit Direkteinspritzung und strahlgeführtem Brennverfahren (2011), Logos Verlag, Berlin, ISBN: 9783832597450
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Beschreibung / Abstract
Die Reduzierung der CO2-Emissionen sowie die Verminderung der Schadstoffemissionen sind nach wie vor die beherrschenden Themen in der Brennverfahrensentwicklung von Ottomotoren. Ein möglicher Ansatz den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren und speziell der Partikelbildung entgegenzuwirken, ist es den Einspritzdruck zu erhöhen, um damit die Gemischbildung zu verbessern. Das Ziel dieser Arbeit ist es, das Potenzial von hohen Einspritzdrücken im geschichteten Motorbetrieb aufzuzeigen. Dazu wurde der Einspritzdruck weit über das für Ottomotoren übliche Niveau von 200 bar hinaus auf bis zu 1000 bar gesteigert.
Vor allem im oberen Lastbereich des Schichtkennfeldes stößt die Gemischbildung bei Einspritzdrücken von bis zu 200 bar an physikalische Grenzen. Dieser Betriebsbereich wurde für diese Untersuchungen ausgewählt, da an der Grenze des Schichtbetriebs die Vorteile hoher Einspritzdrücke auf Gemischbildung und Verbrennung besonders deutlich hervortreten. Neben den Ergebnissen von thermodynamischen Untersuchungen werden Ergebnisse optischer Untersuchungen der Teilprozesse Gemischbildung, Verbrennung, Rußbildung und -oxidation vorgestellt.
Vor allem im oberen Lastbereich des Schichtkennfeldes stößt die Gemischbildung bei Einspritzdrücken von bis zu 200 bar an physikalische Grenzen. Dieser Betriebsbereich wurde für diese Untersuchungen ausgewählt, da an der Grenze des Schichtbetriebs die Vorteile hoher Einspritzdrücke auf Gemischbildung und Verbrennung besonders deutlich hervortreten. Neben den Ergebnissen von thermodynamischen Untersuchungen werden Ergebnisse optischer Untersuchungen der Teilprozesse Gemischbildung, Verbrennung, Rußbildung und -oxidation vorgestellt.
Inhaltsverzeichnis
- BEGINN
- 1 Einleitung
- 2 Ottomotoren mit Direkteinspritzung
- 2.1 Die Benzindirekteinspritzung im Rückblick
- 2.2 Brennverfahren
- 3 Grundlagen der innermotorischen Prozesse
- 3.1 Mechanismen der Gemischbildung
- 3.2 Verbrennung
- 3.3 Schadstoffe
- 4 Versuchsträger und Messtechnik
- 4.1 Versuchsaufbau
- 4.2 Messtechnik
- 4.3 Numerische Analysemethoden
- 5 Ergebnisse
- 5.1 Thermodynamische Untersuchungen
- 5.2 Gemischbildung
- 5.3 Verbrennung
- 5.4 Partikelmessungen im Abgasstrang
- 6 Zusammenfassung und Ausblick