Das Konzept des Methanolmotors mit direkter Kraftstoffeinspritzung und Glühzündung ist eine Entwicklung aus dem Nfz-Bereich, die auf den Pkw übertragen wurde. Der für Pkw-Motoren typische Teillastbereich führt bei einem qualitätsgeregelten Brennverfahren zur Verbrennung mit hohem Luftüberschuß bei niedrigen Temperaturen. Unter diesen Bedingungen entstehen beim Kraftstoff Methanol hohe Kohlenwasserstoffemissionen, die ein konventioneller Oxidationskatalysator bei Kaltstart und Kurzstreckenbetrieb nicht abbauen kann. Die Arbeit untersucht das Abgasverhalten und das Wirkungsgradverhalten des Brennverfahrens mit der Zielsetzung, bei niedriger Teillast die Kohlenwasserstoff-Rohemissionen bei gleichzeitig gutem Wirkungsgrad abzusenken. Mit Hilfe der thermodynamischen Analyse wird ein Zusammenhang zwischen dem berechneten Brennverlauf und dem Motorverhalten abgeleitet. Die Darstellung hoher Mitteldrücke bei hohem Prozeßwirkungsgrad bildet den zweiten Schwerpunkt der Aufgabenstellung. Hierzu sind Aufladung und Brennraumgestaltung Gegenstand der Diskussion. Die Motorauslegung für niedrige Mitteldrücke beinhaltet prinzipielle Nachteile im hohen Lastbereich, daher wird die additive Kraftstoffzufuhr in das Saugrohr einbezogen. Die Saugrohreinspritzung verlagert die Aufbereitungsphase des Kraftstoffs zeitlich und örtlich vor den Zylinder, so daß bei Beginn der Direkteinspritzung bereits ein homogener Gemischanteil im Zylinder vorliegt. Ein hohes Potential entsteht in Verbindung mit größeren direkteingespritzten Mengen und niedrigem Verdichtungsverhältnis. Durch den homogenen Gemischanteil erhöht sich die Flammengeschwindigkeit, die Brenndauer wird kürzer und damit der Wirkungsgrad des Verbrennungsprozesses besser. Die Verbrennungsgrenze des Prozesses wird dadurch weiter hinausgeschoben und führt zu einem hohen Drehmoment und gutem Wirkungsgrad. Bei hohen Mitteldrücken verhindern zusätzlich hohe Temperaturen den HC-Emissionsnachteil, der durch Gemischanteile entsteht, die während der Kompression die Schadvolumina des Brennraums erreichen.


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    Titel :

    Untersuchungen an einem kleinen, aufgeladenen Methanol-Glühzündungsmotor mit Direkteinspritzung


    Beteiligte:
    Möser, C.M. (Autor:in)

    Erscheinungsdatum :

    1995


    Format / Umfang :

    108 Seiten, Bilder, Tabellen, 79 Quellen


    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch