In Europa wurde die zweite Generation der Benzin-Direkteinspritzung sowohl aufgeladen-homogen als auch mit Ladungsschichtung in diesem Jahr in Serie eingeführt. Der erwartete Nutzen für den Kunden ist eine relevante Kraftstoff Verbrauchsreduzierung gegenüber der bereits vor mehreren Jahren von einigen Automobilherstellern in den Markt eingeführten ersten Generation. Gleichzeitig sollen die Motoren auch den erwarteten Fahrspaß bieten. Ein Hauptziel der Entwicklung strahlgeführter Brennverfahren muss dabei im Falle des Motorbetriebes mit Ladungsschichtung die Erweiterung des für den Kunden nutzbaren Kennfeldbereiches mit erlebbarer Verbrauchsabsenkung sein. Die angestrebte relevante Verbrauchsreduzierung bei gleichzeitiger Erfüllung sehr strenger Abgasgesetzgebungen (EU5 ff.) lässt die Anforderungen an die, bei der Brennverfahrensentwicklung eingesetzten Meßsysteme steigen. In der Konzernforschung der Volkswagen AG werden umfangreiche Analysetools wie z.B. optische Motoren, Endoskopie und verschiedenste Kamerasysteme eingesetzt, um die sich ergebenden Fragestellungen zufrieden stellend beantworten zu können. Um den größtmöglichen Nutzen aus den gewinnbaren Informationen zu generieren, werden die verschiedenen Systeme und Methoden auch gleichzeitig, also parallel nebeneinander, angewendet. Im Vortrag werden Kombinationsmöglichkeiten von verschiedenen Messverfahren kurz vorgestellt. Dazu werden die Ergebnisse einer thermodynamischen Analyse, Ergebnisse aus optischen Messungen mittels Endoskopie und schließlich begleitend oder auch im voraus erzeugte CFD-Simulationsergebnisse eines strahlgeführten Brennverfahrens miteinander verglichen und bewertet. Mit Hilfe der im Vortrag beschriebenen Vorgehensweise lässt sich die notwendige Kennfelderweiterung eines mit Ladungsschichtung betriebenen Ottomotors mit strahlgeführter Benzin-Direkteinspritzung zielgerichtet bearbeiten. Die letztendliche Serieneinführung hängt dann maßgeblich vom Kosten-Nutzen- Ergebnis der Betrachtung ab. So schließt der Vortrag mit einer Abschätzung der darstellbaren Performance des Ottomotors mit strahlgeführter Benzin-Direkteinspritzung gegenüber dem Dieselmotor. Der Vergleich der jeweiligen Kosten- Nutzen-Verhältnisse beider Motorkonzepte wird dabei nicht unberücksichtigt gelassen.

    This year, the second generation of gasoline direct injection systems operating both in supercharged homogeneous mode as well as in stratified charge mode was introduced into standard production Europe-wide. The benefit expected for customers is a relevant reduction of fuel consumption as compared to first generation gasoline direct injection systems introduced by some automobile manufacturers several years ago. At the same time however, engines are also expected to offer a more pleasurable driving experience. In the case of stratified charge engine operation, the main objective in the development of spray-guided combustion systems has to be the extension of the customer-usable characteristic map range as well as a distinct reduction in fuel consumption. The established objective of a relevant reduction in fuel consumption combined with the fulfilment of very strict exhaust emission regulations (EU5 ff.) leads to increased requirements concerning the measurement systems employed in the development of combustion systems. The Volkswagen research department uses a considerable amount of different analyzing tools as, for example, optically accessible engines, endoscopes as well as various camera systems in order to find satisfactory answers to the questions arising in the development process. In order to draw maximum benefit from the extractable information, the different systems and methods are also used simultaneously. This presentation serves as a brief introduction to the combination possibilities of different measurement methods. To this effect, the results of a thermodynamic analysis, results of endoscopic optical measurements as well as results of CFD simulations of a spray-guided combustion system, which were carried out during the aforementioned measurements or in advance, will be compared and evaluated. The procedure described in this presentation facilitates the specific implementation of the necessary extension of the characteristic map range of a gasoline direct injection spark ignition engine operating in stratified charge mode.


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    Titel :

    Die Entwicklung strahlgeführter Brennverfahren im Spannungsfeld zwischen Potenzial und Kosten


    Weitere Titelangaben:

    Development of spray-guided combustion systems in the cost-benefit comparison


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2007


    Format / Umfang :

    28 Seiten, 24 Bilder, 15 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch