Bei der ersten Generation von DISI-Motoren mit wandgeführten Konzept wird eine geschichtete magere Verbrennung, mit großem Abstand zwischen Einspritzdüse und Zündelektrode, erzielt. Da diese Einspritzung einen eher frühen Verbrennungszeitpunkt verlangt, kann der ideale Wirkungsgrad des thermodynamischen Prozesses nicht erreicht werden. Eine Möglichkeit, diesen Nachteil zu bewältigen, ist das strahlgeführte Konzept. Dieses DISI-Verfahren der zweiten Generation mit geschichteter magerer Verbrennung erlaubt einen kleinen Abstand zwischen Einspritzdüse und Elektrode. Bei strahlgeführter Einspritzung ist die Bildung des Luft-Kraftstoff-Gemisches vom Gasstrom und der Kolbenstellung unabhängig. Dies bietet die beste Möglichkeit zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit von Benzinmotoren. Dennoch wird die magere Schichtverbrennung wegen der Kosten und der Komplexität der zur Erfüllung der Partikel und NO(x)-Emissionen erforderlichen Nachbehandlung kritisiert. Als eine Lösung zu dieser Thematik entwickelte sich eine DISI-Tendenz zur stöchiometrischen homogenen Verbrennung. In diesem Beitrag informieren wir über den gegenwärtigen Entwicklungsstand von DENSO und die Zukunft zweier Schlüsseltechnologien der DISI Einspritz- und Zündverfahren. Erstens beschreiben wir das Düsenkonzept einer 'Mehrlochdüse mit hochflexibeler Strahlbilddefinition'. Zweitens ein Hochleistungszündkonzept eines 'Dauerfunken-Zündsystem mit einem hohen Grad an Energieflexibilität'. Außerdem beschreiben wir ein zukünftiges Zündverfahren mit einem Plasmalaser.
To categorize the combustion states of internal combustion engines, it is vital to look at 'fuel supply position', 'formation of the air-fuel mixture,' and 'ignition' as the axes. In this paper, the authorsl describe Denso's current status and the future of two critical technologies for DISI fuel spray and ignition. Specifically, a nozzle concept and a high-performance ignition concept are described. The first concerns a 'multi-hole nozzle with highly flexible spray formation', and the second concerns a 'multi-spark ignition system with a high degree of energy flexibility'. In addition, the authors describe advanced ignition methods involving a plasma and a laser ignition. The highly flexible injection and ignition systems described are technologies that can contribute to maintaining the competitiveness of gasoline engines against diesel engines, which are currently becoming increasingly attractive.
Flexible design of fuel injection and ignition systems for gasoline direct injection engines
2005
24 Seiten, 25 Bilder, 3 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Englisch
Direct fuel injection for gasoline engines
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