PUDI Details

Untersuchungen zur Entwicklung einer rußfreien Verbrennung bei Dieselmotoren mit Direkteinspritzung

Thumbnail

Wagner, Ulrich; Spicher, Ulrich; Merkel, S.

2006

Projektbericht - Abschlussbericht

PDF Download

Weitere Dateien:

Beschreibung

Dieselmotoren stellen heute die Antriebsquelle für Kraftfahrzeuge aller Art mit dem höchsten Wirkungsgrad dar. Nur durch ihren Einsatz lassen sich die gesteckten Ziele zur Reduzierung des Kohlendioxidausstoßes im Hinblick auf den Treibhauseffekt erreichen. Ein großes Problem stellt jedoch die Rußemission dieser Motoren dar, die mit heutigen Brennverfahren innermotorisch nicht in dem gewünschten Maß reduziert werden kann. Dies erfordert den Einsatz komplexer und teurer Abgasnachbehandlungssysteme, deren Funktionstüchtigkeit jedoch bei weitem noch nicht zufriedenstellend ist.

Die Hauptquelle für die Rußemission eines Dieselmotors stellt das Zusammentreffen von noch flüssigem Kraftstoff mit der Flamme dar. Dies ist insbesondere bei Motoren mit Direkteinspritzung der Fall, bei denen die Einspritzung aus Geräuschgründen in eine Vor- und eine Haupteinspritzung unterteilt ist. Nach der Zündung des voreingespritzten Kraftstoffes erfolgt die Haupteinspritzung direkt in die Flamme, was eine erhöhte Rußbildung zur Folge hat.

Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll ein Brennverfahren entwickelt und untersucht werden, welches eine räumliche Trennung der Einspritzungen vornimmt und damit die Rußbildung weitestgehend vermeidet. Im Einzelnen wird dazu ein Einspritzsystemaufbau entwickelt und an einem Versuchsmotor appliziert, der eine ausreichende Flexibiltät zur Umsetzung der Einspritzstrategie und des Brennverfahrens besitzt. Die Effekte des modifizierten Einspritzverfahrens auf den Verbrennungsablauf wird sowohl mittels konventioneller Zylinderdruckindizierung und Abgasanalyse als auch mittels hoch komplexer optischer Messtechnik untersucht.