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Untersuchung der HC-Quellen an einem Ottomotor mit Direkteinspritzung

Autor :Gerrit Suck
Herkunft :OvGU Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau
Datum :24.04.2001
 
Dokumente :
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Typ :Dissertation
Format :Text
Kurzfassung :Moderne Ottomotoren mit Benzin-Direkteinspritzung arbeiten kennfeldabhängig mit Ladungsschichtung oder mit homogenem Gemisch. Bisher sind die Ursachen für die erhöhten HC-Rohemissionen dieses Brennverfahrens und geeignete Ge-genmaßnahmen nicht zufriedenstellend erforscht. In der vorliegenden Arbeit wurden HC-Quellen im Brennraum eines Benzin-DI-Motors am Beispiel des 1,4l-FSI-Motors von Volkswagen im Homogenbetrieb durch den Einsatz spezieller Meßtechniken separiert. Durch die Kombination von Inzylinder-Gasentnahme und mittels FFID im Abgas gemessenen, zeitlich aufgelösten HC-Verläufen, konnten HC-Quellen im Brennraum des Vollmotors lokalisiert und durch ergänzende LIF-Messungen an Transparentmotoren bestätigt werden. Bereits der Vergleich zwi-schen Saugrohr- und Direkteinspritzung ergab, daß die Kolbenform beim DI-Motor eine maßgebliche Ursache für die erhöhten HC-Rohemissionen darstellt. Durch Hartstoff-Beschichtungen der Kolbenoberfläche konnte die Struktur der Verbrennungsrückstände auf dem Kolben verfeinert werden, wodurch eine Redu-zierung der HC-Rohemissionen um bis zu 30% in der Teillast erreicht wurde. Eine Vergrößerung des Feuerstegvolumens führte ebenfalls zu einer deutlichen HC-Emissionssenkung. Der durch die Ladungsbewegungsklappe erzeugte Lufttumble bedingt zwar höhere Turbulenz und verbesserte Durchmischung, jedoch werden Teile des eingespritzten Kraftstoffes an die einlaßseitige Zylinderlaufbuchse ge-drückt, was sich negativ auf die HC-Rohemissionen auswirkt. Die Kraftstoff-masse, die in Form von Wandfilm stationär im Brennraum des Versuchsmotors zwischengespeichert wird, entspricht etwa der Kraftstoffmasse einer Einzelein-spritzung. Im homogen-mager-Betrieb ist „Flamequenching“ der dominierende Effekt für die HC-Rohemissionen. Eine Kombination aller HC-emissionssenkenden Maß-nahmen erbrachte bis zu 80% HC-Rohemissions-Verminderung gegenüber dem Basiszustand bei n=5000U/min und pme=2bar.
Schlagwörter :Kohlenwasserstoffe, HC, Benzin-Direkteinspritzung, Benzin-DI, FFID, Emissionen
Rechte :Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt.
Größe :III, 147 S.
 
Erstellt am :19.01.2009 - 11:55:59
Letzte Änderung :22.04.2010 - 08:13:52
MyCoRe ID :HALCoRe_document_00005727
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