Im Beitrag werden die Anforderungen und Potenziale heutiger und zukünftiger ottomotorischer Brennverfahren bezüglich der Kraftstoffe Benzin, Erdgas und Wasserstoff beschrieben. Die grundsätzliche Eignung eines Kraftstoffs für den Einsatz im ottomotorischen Prozess wird wesentlich durch die Klopffestigkeit bestimmt. Diese bestimmt die Auslegung des Brennverfahrens insbesondere im Hinblick auf das Verdichtungsverhältnis und die Möglichkeiten der Aufladung. Außerdem sind im Hinblick auf die Entwicklung zukünftiger Brennverfahren kraftstoffspezifische Unterschiede hinsichtlich der Zündgrenzen zu berücksichtigen. Die Zukunftsrelevanz hängt maßgeblich von der optimalen Kombination von Brennverfahren, Kraftstoff und Betriebsbereich ab. Die sich ergebenden Möglichkeiten werden im Beitrag anhand von Untersuchungsergebnissen, die an Prototypmotoren bzw. Prototypfahrzeugen erzielt wurden, demonstriert. Beschrieben werden: 1. Brennverhalten bei Teillast, 2. Volllast- und Aufladebetrieb, 3. Fahrzeugverbrauch und -emission. Es wird deutlich, dass als aussichtsreichste Maßnahme zur Kompensation der Volllastnachteile von Erdgas und Wasserstoff die Aufladung erscheint, wobei dem nachteiligen Hochlaufverhalten der Abgasturbolader Rechnung zu tragen ist. Zukünftig wird auch die 2-stufige Aufladung interessant, bei Erdgas vor allem vor dem Hintergrund seiner hohen Klopffestigkeit. Bei Wasserstoff lässt sich ein aufgeladener stöchiometrischer Betrieb unter Beachtung der Maßnahmen zur Vermeidung abnormaler Verbrennung darstellen. Homogener Magerbetrieb bei Erdgas und Benzin wird noch realistischer, wenn sich zukünftig eine Infrastruktur zur SCR-Technologie gebildet hat. Einem Multi-fuel Brennverfahren werden dann große Chancen eingeräumt.
Ottomotorisches Brennverfahren zum Einsatz zukünftiger Kraftstoffe
Gasoline combustion with future fuels
2005
18 Seiten, 16 Bilder, 11 Quellen
Conference paper
German
Ottomotorisches Brennverfahren zum Einsatz zukuenftiger Kraftstoffe
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