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Untersuchungen zur Reduzierung von Kohlenwasserstoff-Emissionen im Kaltstart von Ottomotoren mit Saugrohreinspritzung

Autor :Frank Raab
Herkunft :OvGU Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau
Datum :12.10.2007
 
Dokumente :
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Typ :Dissertation
Format :Text
Kurzfassung :Um die beim Ottomotor sich ständig verschärfenden Abgasgrenzwerte zu erfüllen, kommt insbesondere der Verringerung der Kohlenwasserstoff-Emissionen während der Kaltstart- und Warmlaufphase eine besondere Bedeutung zu. Die Frage, ob Ottomotoren mit Saugrohr- oder Direkteinspritzung die zukünftige Abgasgesetzgebung in Verbindung mit einer deutlichen Kraftstoffverbrauchsreduzierung bei gleichzeitig geringstmöglichen Zusatzkosten besser erfüllen können, ist bis heute nicht eindeutig zu beantworten, sodass es nach wie vor sinnvoll ist, sich mit der Verringerung der Abgasrohemissionen von Motoren mit konventioneller Saugrohreinspritzung zu beschäftigen. In dieser Arbeit wurde der Einfluss von Einlass-Ventilhub, -Öffnungsdauer und -Nockenkontur auf die Kaltstart- und Warmlaufphase eines Vierventil-Ottomotors mit Saugrohreinspritzung bei einer Drehzahl von 1200 min-1, einem indizierten Mitteldruck von 2 bar und einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis l = 1 untersucht. Weitere Untersuchungen für den genannten Betriebspunkt beschäftigten sich mit saugrohrseitiger Beeinflussung des einströmenden Luft-Kraftstoff-Gemisches durch Blenden (Flow Control Valves) bzw. mit brennraumseitiger Beeinflussung des einströmenden Luft-Kraftstoff-Gemisches durch Maskierungen im Ventilsitzbereich. Die Messungen wurden in eine Warmlaufphase I (die ersten 100 Zyklen) und der sich anschließenden Warmlaufphase II unterteilt. Die Warmlaufphase II ist beendet, wenn eine Abgas-Enthalpiedifferenz von 10 kJ erreicht ist, was etwa dem Erreichen des sogenannten Light-off eines fiktiven Katalysators entspricht. Die Untersuchungen zum variablen Ventiltrieb ergaben, dass eine Kombination aus Reduzierung des Einlassventilhubes von 9 mm auf 2 mm, der Einlassöffnungsdauer von 146 °NW auf 90 °NW, sowie eine asymmetrische Nockenkontur (steiler Anstieg – flacher Abfall) das Kaltstart-Warmlaufverhalten eines Ottomotors deutlich verbessern. Wird stattdessen „nur“ eine Blende im Saugrohr optimal positioniert, können ebenfalls beachtliche Verbesserungen erreicht werden. Mit den untersuchten Maskierungen im Ventilsitzbereich konnten keine Verbesserungen im Motorversuch erzielt werden. Eine veränderte, optimierte Maskierung lässt aber, auf der Basis von Strömungsuntersuchungen, Verbesserungen im Kaltstart-Warmlaufverhalten vermuten.
Schlagwörter :Ottomotor, Emissionen, Kaltstart
Rechte :Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt.
Größe :X, 124 S.
 
Erstellt am :14.11.2008 - 10:35:28
Letzte Änderung :22.04.2010 - 07:54:32
MyCoRe ID :HALCoRe_document_00005260
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