(Fortsetzung aus MTZ 73(2012)4, S.292-298) Im Beitrag werden neue Brennverfahren zur weiteren Effizienzsteigerung bei homogen, stöchiometrisch betriebenen Ottomotoren betrachtet. Dabei werden folgende Möglichkeiten erläutert: vollvariabler Ventiltrieb und homogene Abmagerung; vollvariabler Ventiltrieb und Lambda-Split-Verfahren; strahlgeführte Benzin-Direkteinspritzung; homogene Kompressionszündung. Insgesamt zeigen sich deutliche Potenziale hinsichtlich Wirkungsgrad, Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen bei Ottomotoren. Eine Kombination verschiedener Brennverfahren kann ermöglichen, in jedem Betriebspunkt das größtmögliche Verbrauchspotenzial bei geringen Emissionen nutzen zu können. Gleichzeitig ergeben sich neue Anforderungen an die Motormechanik. Als Beispiele sind vollvariable Ventiltriebe zur erweiterten Restgassteuerung oder Systeme für ein variables Verdichtungsverhältnis genannt. Um das Grenzpotenzial ottomotorischer Verbrennung zu erschließen, müssen mechanische und thermodynamische Ansätze gemeinsam entwickelt werden. Durch gezielte Entwicklungen bei Einspritzsystemen, Aufladung, Ventiltrieb, Reibung und Nebenaggregaten und der Grundauslegung des Motors hinsichtlich Brennraumform, Ladungsbewegung und Kompression können Antriebswirkungsgrade von 40 % und mehr erzielt werden. Das bedeutet einen Kraftstoffverbrauch von durchschnittlich 4.14 l / 100 km im B-Segment. Es wird also deutlich, dass die für das Jahr 2020 geforderten Werte von 96 g CO2/km bei Fahrzeugen des B-Segments durch die konsequente Weiterentwicklung von Ottomotoren erreicht werden kann. Gleichzeitig liegen die notwendigen Kosten unterhalb der Zusatzkosten von Dieselmotoren und weit unterhalb der Kosten neuer Antriebssysteme.
Grenzpotenziale der CO2-Emissionen von Ottomotoren. Teil 2: Entwicklung der Brennverfahren
Motortechnische Zeitschrift ; 73 , 5 ; 404-411
2012
8 Seiten, 10 Bilder, 9 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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