Neben der Erfüllung zukünftiger Abgasgesetzgebungen werden neue Verbrennungsmotoren einen erheblichen Beitrag zur Senkung der CO2-Emissionen leisten. In der Konzernforschung Antriebe der VOLKSWAGEN Aktiengesellschaft werden Konzepte zur Weiterentwicklung für Diesel- und Ottomotoren mit konventionellen Kraftstoffen intensiv bis zur Darstellung von Konzeptfahrzeugen untersucht. Ein Schwerpunkt bildet dabei die Entwicklung homogener selbstzündender Brennverfahren, die im Teillastbereich bereits für Diesel- und Ottomotoren in fahrbaren Prototypen dargestellt wurden. Zur Ausweitung des selbstzündenden homogenen Betriebsbereichs wird zusätzlich intensiv an neuen, an diese Bedingungen angepasste, Kraftstoffspezifikationen geforscht. Hieraus entsteht das CCSO-Brennverfahren, als Kombination der Vorteile des Diesel- und Otto-Brennverfahrens. Während bereits über die ersten Ergebnisse einer Verfahrens- und Kraftstoffoptimierung berichtet wurde, werden hier Ergebnisse der zweiten Optimierung gezeigt. Nach umfangreichen Untersuchungen mit verschiedenen Kraftstoffspezifikationen, wird nun für ein selbstgezündetes homogenes Brennverfahren der sogenannte Kraftstoff Naphtha genutzt. Darüber hinaus wurde die dynamische Regelung auf Basis des Zylinderdrucksignals erheblich verfeinert. Der Kraftstoff Naphtha birgt das Potenzial die Ruß- und NO(x)-Emissionen weiter absenken zu können. Neben der Effizienzsteigerung aus dem (teil-)homogenen selbstgezündeten CCSO-Brennverfahren ergibt sich durch ein günstiges H/C-Verhältnis des Naphtha im Vergleich zu Diesel zudem ein weiterer CO2-Vorteil. Alle Resultate wurden in einem Forschungsprototyp auf Basis eines VOLKSWAGEN TOURAN validiert. Vor dem Hintergrund eines zukünftig steigenden Dieselbedarfs in Europa und dem aktuellen Kraftstoffmix aus europäischen Raffinerien könnte eine neue Kraftstoffspezifikation mit deutlich abgesenktem Siedebereich realistisch werden.
Besides complying with future exhaust emission legislation, new combustion engines will make a significant contribution towards reducing CO2 emissions. Within Group Engine Research at VOLKSWAGEN AG, concepts for further development of diesel and petrol engines with conventional fuels are being intensively investigated, up to and including the portrayal of concept vehicles. A focus of this work is the development of homogeneous, self-ignition combustion systems, which have already been depicted in the part load range for diesel and petrol engines in driveable prototypes. To extend the self-ignition, homogeneous operating range, intensive research is also being carried out into new fuel specifications adapted to these conditions. This has led to the CCS combustion system, which combines the advantages of the diesel and petrol combustion systems. Whilst the initial results of system and fuel optimisation were reported on in 2005 in Vienna, the results of the second stage of optimisation will now be revealed. Following extensive studies with various fuel specifications, so-called naphtha fuel is now used for a self-ignition, homogeneous combustion system. In addition, dynamic control based on the cylinder pressure signal has been considerably refined. The naphtha fuel has the potential for further reduction of soot and NOx emissions. In addition to the increased efficiency arising from the (partially) homogeneous self-ignited CCS combustion system, the H/C ratio of naphtha, which is better than that of diesel, also results in a further CO2 advantage. All results have been validated in a research prototype based on a VOLKSWAGEN TOURAN. In view of the future increase in diesel requirements in Europe and the current fuel mix from European refineries, new fuel specifications with a significantly reduced boiling range may become realistic.
GCI und CCSO - Zwei neue Brennverfahren von Volkswagen
GCI and CCSO - Two new combustion systems from Volkswagen
2008
18 Seiten, 16 Bilder, 1 Tabelle, 8 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Datenträger
Deutsch
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