Die homogene Kompressionszündung, beim Dieselmotor HCCI und beim Ottomotor CAI, stellt eine der meistversprechenden Maßnahmen zu einer Vermeidung der innermotorischen Entstehung von Partikeln und Stickoxiden dar. Als grundsätzlich problematisch erweisen sich die unterschiedlichen Kraftstoffeigenschaften von Diesel und Benzin. Bei Dieselmotoren ist ein Wandauftrag von flüssigem Kraftstoff während der Gemischbildung unbedingt zu vermeiden und es sind Maßnahmen zu ergreifen, um die Gemischbildung so kurz wie irgend möglich zu gestalten, weil sonst die Zündung einsetzt bevor das Gemisch ausreichend homogenisiert ist. Beim Ottomotor ist dafür Sorge zu tragen, dass kurz vor dem Zünd-OT die Gemischtemperatur so stark angestiegen ist, dass die gewünschte Selbstzündung eintritt, was nur mit heißem Restgas erzeugt werden kann. Im Beitrag werden Lösungsansätze für Dieselmotoren vorgestellt, die mit zwei unterschiedlichen HCCI-Konfigurationen erzielt wurden: das HCCI-Konzept sowie FKFS-Konzept, eine Konfiguration mit weitem Strahlwinkel, angepassten Brennraum, ZOT-naher Einspritzung und einer Düsenausrüstung mit mehr als 8 Löchern mit kleinem Durchmesser. Es zeigt sich, dass hinsichtlich der HC-, als auch der CO-Emissionen und im Kraftstoffverbrauch das klassische vollhomogene HCCI-Konzept dem teilhomogenen FKFS-Konzept weit unterlegen ist. Beim Ottomotor muss eine interne Restgassteuerung erfolgen, um eine ausreichend hohe Temperatur zu Kompressionsbeginn zu realisieren.
Homogene Kompressionszündung bei Diesel- und Ottomotoren. Anforderungen und Potenziale
2007
13 Seiten, 24 Bilder
Conference paper
German
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