Seit Mitte der 1990er-Jahre arbeiten nahezu alle Fahrzeughersteller intensiv an der Benzindirekteinspritzung. Gegenwärtig liegt ein Schwerpunkt auf lambda=1-Konzepten mit hoher Leistungsdichte und ausgereifter Drei-Wege-Katalysatortechnik. Am Institut für Verbrennungskraftmaschinen Braunschweig (ivb) wurden an einem DI-Ottomotor Gemischbildungseffekte bei Doppeleinspritzung untersucht. Die Versuche an einem DI-Ottomotor erfolgten jeweils mit AGR gleich bleibender Zusammensetzung und konstantem Luftliefergrad. Als Entflammungsdauer wurde der Zeitraum von der Zündung bis zur Umsetzung einer definierten Kraftstoffmasse bezeichnet. Dabei waren die Haupterkenntnisse: Je höher die AGR-Rate, umso stärker verkürzt eine Anfettung den Entflammungszeitraum, und fettere Gemischzusammensetzungen als lambda = 0,95 sind nicht anzustreben. Zur Erarbeitung einer geeigneten Gemischbildungsstrategie wurden unterschiedliche Werkzeuge eingesetzt. Mittels 1D-Ladungswechselberechnung wurden der Abgasanteil für die Brennverlaufsrechnung und die Randbedingungen für die dreidimensionale CFD-Berechnung bestimmt. Durch CFD-Simulation wurde die zeitliche und örtliche Verteilung von Luft, Kraftstoff und Abgas im Brennraum und damit das lokale Luftverhältnis bestimmt. An einer am ivb entwickelten Einspritzdruckkammer fand eine optische Untersuchung des Kraftstoffsprays statt. Dabei wurden Kenngrößen wie Kegelwinkel, Eindringtiefe und Einspritzwinkel gegenüber der Düsenachse ermittelt, um die CFD-Rechnungen abzugleichen. Im Beitrag werden zunächst die Untersuchungen zur Kraftstoffeinspritzung erläutert: 1. Minimale Einspritzdauer, 2. Abgleich mit der CFD-Berechnung. Anschließend wird auf den Teillastbetrieb bei lambda = 1 eingegangen, wobei zunächt die Doppeleinspritzung an der Laufgrenze betrachtet wird, schließlich die Doppeleinspritzung an der Klopfgrenze. Der Leerlaufbetrieb bei lambda > 1 wird untersucht. Hier werden Doppeleinspritzung, Homogen- und Schichtbetrieb verglichen, die Kombination von Luftüberschuss und interner AGR betrachtet sowie der Einfluss Leerlaufstrategie auf das Anfahrverhalten untersucht. Es zeigt sich, dass mit schnell schaltenden Piezoinjektoren und geringerem Abstand von Injektor und Zündkerze niedrigere Einspritzmassen realisierbar wären. Damit birgt die Kraftstoffstrahlführung auch im ?=1-Betrieb weiteres Potenzial.


    Zugriff

    Zugriff über TIB

    Verfügbarkeit in meiner Bibliothek prüfen

    Bestellung bei Subito €


    Exportieren, teilen und zitieren



    Titel :

    Potenzial der Doppeleinspritzung beim DI-Ottomotor


    Beteiligte:
    Müller, Eckart (Autor:in) / Otte, Roderich (Autor:in)

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2006


    Format / Umfang :

    8 Seiten, 11 Bilder



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch