Seit dem Jahr 2001 werden von der BMW Group Forschung und Technik in Zusammenarbeit mit dem Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik der TU Graz der Gemischbildungsprozess und das Brennverfahren mit Wasserstoff-Hochdruck-Direkteinblasung an Einzylinder-Forschungsmotoren untersucht und weiterentwickelt. Mit fortschrittlichen Gasventilen verschiedener Bauarten ist es heute möglich, trotz der bei gasförmigen Kraftstoffen und insbesondere bei Wasserstoff geringen Dichte und des hohen Diffusionskoeffizienten, das Gemisch vorteilhaft im Brennraum zu schichten bzw. mittels mehrfacher Einblasung pro Arbeitsspiel den gesamten Verbrennungsablauf zu kontrollieren. Berichtet wird von den neuesten Ergebnissen aus dem Motorversuch im Saugbetrieb und mit Aufladung sowie von Messungen an einem Motor mit optischem Zugang und von der Gemischbildungs- und Verbrennungssimulation. Es zeigte sich, dass die Schlüsselkomponente der Wasserstoff-Hochdruck-Direkteinspritzung die Injektoren bleiben. Ansatzpunkte weiterer Verbesserungen sind doppelt wirksame Antriebe für die elektromechanischen Varianten sowie die Vergrößerung des Nadelhubs bei den piezoelektrisch angetriebenen Injektoren.
Since 2001 BMW Group Research and Technology investigates and further develops the mixture formation and combustion process with hydrogen high-pressure direct injection in single-cylinder research engines in cooperation with the Institute for Internal Combustion Engines and Thermodynamics at Graz University of Technology. With advanced injectors it is possible today to stratify the fuel mixture in the combustion chamber respectively to control the overall combustion process by means of multiple injections per cycle in spite of low density and a high diffusion coefficient inherent to gaseous fuels and especially to hydrogen. Latest results from engine tests in a natural aspirating or charging mode as well as from measurements performed on an engine with visual access and from the mixture formation and combustion simulation are shown.
Innovative Brennverfahrenskonzepte für Wasserstoffmotoren
Advanced combustion conceptsfor hydrogen engines
2007
24 Seiten, 26 Bilder, 16 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Potentiale fuer neue Brennverfahrenskonzepte durch In Zyklus Regelung
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