Die Volkswagen-Konzernforschung hat die Potenziale der strahlgeführten Benzin-Direkteinspritzung an einem 2.0-l-Turbo-FSI-Ottomotor mit einer zentralen Anordnung von Injektor und Zündkerze analysiert. Einen Ansatz zur Reduzierung von Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen stellt die strahlgeführte Benzindirekteinspritzung mit Aufladung und Ladungsschichtung dar (TSGI - Turbocharged Spray Guided Injection). Ziel ist es, mit Hilfe der Turboaufladung den für den Straßenverbrauch relevanten Kennfeldbereich mit Ladungsschichtung auszuweiten. Der bei diesen Untersuchungen verwendete Piezo-Injektor steht zentral im Brennraumdach, die Zündkerze seitlich dazu auf der Auslassseite. Stationäre Prüfstandsuntersuchungen bilden die Basis zur Potenzialbewertung des aufgeladenen strahlgeführten Brennverfahrens. Neben der detaillierten Analyse des Schichtbetriebmodus gilt es, einen Vergleich zwischen den verschiedenen möglichen Betriebsmodi des Direkteinspritzbrennverfahrens anzustellen und deren jeweilige Sinnfälligkeit zu bewerten. Näher beschrieben werden im vorliegenden Beitrag 1. Betriebsmodi des strahlgeführten Brennverfahrens, 2. Kennfeld im Betrieb mit Ladungsschichtung, 3. Kraftstoffverbrauchs-Hochrechnungen . Eine Ausweitung des Schichtbetriebskennfeldes führt nicht zu den erwarteten Verbrauchsvorteilen. Wegen der maximal zulässigen Stickoxidrohemissionen können die auf dem Motorprüfstand gegenüber den wand- und luftgeführten Brennverfahren hinzugewonnen Kennfeldbereich nicht genutzt werden. Zusammen mit der bei aufgeladenen Motoren angestrebten Lastpunktverschiebung hin zu höheren Lasten bei gleichzeitig reduzierten Drehzahlen ist aktuell letztendlich kein für den Kunden spürbarer Verbrauchsvorteil mehr zu erwarten. Konkurrierende Downsizing Konzepte zeigen aktuell ein höheres Potenzial, sowohl im NEFZ als auch im kundenrelevanten Betrieb.
Das Potenzial aufgeladener Ottomotoren mit Direkteinspritzung
Motortechnische Zeitschrift ; 70 , 2 ; 120-127
2009
8 Seiten, 8 Bilder, 1 Tabelle, 12 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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