Ottomotoren können mit ihren hervorragenden Komfort- und Emissionseigenschaften, ihrer hohen Leistung und günstigen Kosten hinsichtlich der anspruchsvollen CO2-Ziele durch konsequente Weiterentwicklung ihre Attraktivität steigern. Dabei ist ein Entwicklungsziel, den hohen theoretischen Wirkungsgrad einer inneren Gemischbildung in Form der geschichteten Direkteinspritzung in einen erlebbaren Verbrauchsvorteil serienmäßig umzusetzen. Im Beitrag wird zunächst der thermodynamische Prozess des Ottomotors dargestellt. Bei der Entwicklung des strahlgeführten Brennverfahrens kommt der Injektorentwicklung eine entscheidende Bedeutung zu. Die Strahleigenschaften der nach außen öffnenden Einspritzdüse werden beschrieben. Die Komponentenentwicklung für das strahlgeführte Mercedes-Brennverfahren und die konstruktive Umsetzung des Verfahrens wird erläutert. Mehrfacheinspritzung, Gemischbildung und Verbrennung im Schichtbetrieb werden anhand folgender Punkte erläutert: Spraymodell, Einspritzung und Gemischbildung bei Mehrfacheinspritzung, Verbrennungsmodell, Verbrennung bei Mehrfacheinspritzung. Die Auslegung der Ladungsbewegung wird anhand Tumble- und Turbulenzverlauf sowie Brennverlauf betrachtet. Die Interaktion Ladungsbewegung und Spray muss beachtet werden, damit die Beeinflussung des Spray durch die Ladungsbewegung gering bleibt. Parallel zu der Brennverfahrensentwicklung kommt der Abgasnachbehandlung eine Schlüsselrolle zu.
Anforderungen und Entwicklungsschwerpunkte für Ottomotoren mit Direkteinspritzungen bei Mercedes-Benz
Requirements and development focuses for direct injection gasoline engines at Mercedes-Benz
2004
25 Seiten, 15 Bilder, 9 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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