Die Technologie der Ottomotoren erlebt derzeit eine Phase intensiver Entwicklung und Serieneinführung, die durch zwei wesentliche Beweggründe getrieben werden: Einerseits der weiter steigende Erwartungsdruck bezüglich deutlicher Verbrauchsabsenkungen. Andererseits wurden Drehmomentverhalten und Agilität zu Antriebsattributen, die mittlerweile vorrangig mit dem Dieselmotor assoziiert werden, wodurch der Ottomotor in die Gefahr gerät, seine klassische Domäne des insgesamt komfortabelsten und ausgewogensten Antriebskonzepts für den anspruchsvollen Kunden zu verlieren. Ausgehend von dieser den Markt bestimmenden Situation haben Entwicklungen höchste Priorität, die dem Ottomotor ermöglichen, in diesen Schlüsselbereichen im Wettstreit um Mittlerweile ist ein weitgehender Konsens darüber erzielt worden, dass die Technologiekombination von Downsizing und Turboaufladung den besten Ansatz darstellt, um die beiden genannten Herausforderungen gleichzeitig und überzeugend zu beantworten. In Strategien zur Einhaltung der bevorstehenden CO2-Flottenzielwerte ist diese Technologiekombination unverzichtbar. In Anbetracht der sich stufenweise verschärfenden Zielwerte müssen jedoch weitere Technologie-Elemente hinzutreten, um das durch Downsizing allein ausgeschöpfte Potenzial zu erweitern. Hier kann der geschichtete Teillastbetrieb wieder eine attraktive Lösung darstellen, wenn das bestmögliche Verbrauchspotenzial eines strahlgeführten DI-Brennverfahrens zur Verfügung steht. Die Kombination von hoher Aufladung und Schichtfähigkeit im Teillastbetrieb konfrontiert den Entwickler mit zum Teil konkurrierenden Anforderungen, die zu einer ausgewogenen Lösung geführt werden müssen. Die Schichtfähigkeit des Brennverfahrens bietet jedoch auch attraktive Möglichkeiten der Emissionsreduzierung bis hin zum PZEV-Level allein durch Nutzung möglicher Einspritzstrategien. Die Analyse von Fahrzeugapplikationen mit verschiedenen Leistungsgewichten zeigt einerseits die erwartete Sensitivität des durch Schichtbetrieb erzielbaren zusätzlichen Verbrauchsvorteils auf den gefahrenen Zyklus. Andererseits wird ebenso deutlich, dass dieser für den Kunden relevant sein kann und unter Berücksichtigung der aktuellen Kosten für die magere Abgasnachbehandlung ein gutes Kosten/Nutzen-Verhältnis aufweist.

    Downsizing and turbo charging in combination with direct injection is now commonly regarded as a key technology for gasoline engines to cope with the challenges of fuel economy enhancement and driveability improvement. In a strategy to meet future fleet CO2 emission limits, it is a cornerstone of any technology walk. In view of stepwise more stringent limits, it has to be extended by additional technology elements in order to further augment the fuel economy improvement potential beyond the initial achievements. Here, stratified part load operation can become an attractive solution again if the maximum fuel economy potential of a spray guided gasoline DI combustion system is available. While the combination of turbo charged DI and spray guided stratified operation exhibits some key development challenges to be resolved, it also provides attractive synergies for emission concepts up to PZEV capability just by injection strategy. The analysis of a vehicle application with different power/weight ratios reveals that the fuel economy potential is sensitive as expected to the drive cycle applied but it can provide an attractive additional fuel economy benefit at reasonable cost/benefit ration for the customer.


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    Title :

    Downsizing und Schichtbetrieb: Eine interessante Kombination auf Basis des strahlgeführten Brennverfahrens


    Additional title:

    Downsizing and stratified operation - an attractive combination based on a spray-guided combustion system


    Contributors:


    Publication date :

    2005


    Size :

    18 Seiten, 15 Bilder, 9 Quellen




    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German