Die notwendige Schonung der Vorräte an fossilen Energieträgern in Verbindung mit einer nachhaltigen Verringerung der Fahrzeugemissionen führen für den Pkw-Dieselmotor zur Forderung nach effizienter Emissionsreduzierung. Wie im Rahmen dieses Beitrages gezeigt wurde, kann man dabei zwischen direkten Maßnahmen, d.h. Maßnahmen die den Wirkungsgrad des Motors direkt erhöhen und indirekten Maßnahmen, die zu einer Verschiebung des Betriebsbereiches im Motorkennfeld mit dem Ziel eines besseren Verbrauchs führen, unterscheiden. Bemerkenswert ist, dass sich trotz des ohnehin schon herausragenden Verbrauchsniveaus des Dieselmotors mit Direkteinspritzung auch im Zusammenhang mit niedrigsten Rohemissionswerten noch auf direktem Weg eine weitere Verbesserung des Teillastverbrauchs erzielen lässt. Eine entscheidende Rolle spielt dabei das Einspritzsystem. Hier ist vor allem im Zusammenhang mit den zu erwartenden steigenden Einspritzdrücken bei Teillast neben der Minimierung der Druckverluste vom Rail zum Spritzloch eine möglichst effiziente Erzeugung des Einspitzdrucks bei niedrigen und mittleren Motordrehzahlen zu nennen. Darüber hinaus ist der Spritzabstand zwischen Pilot- und Haupteinspritzung von zentraler Bedeutung, der aus thermodynamischen Gesichtspunkten in einigen Kennfeldbereichen sehr kurz sein sollte, um die Einspritzungen möglichst nah um den oberen Totpunkt platzieren zu können. Neben den einspritzseitigen Maßnahmen, ist auch das Luftsystem von Bedeutung. Wie gezeigt werden konnte, spielt die Bereitstellung eines ausreichend hohen Luftverhältnisses bei Teillast in Kombination mit minimierten Ladungswechselverlusten ebenfalls eine wichtige Rolle, um sowohl die Motorrohemission als auch den Kraftstoffverbrauch auf direktem Weg wirkungsvoll zu minimieren. Zusätzlich zu den direkt wirkenden Maßnahmen spielen die indirekten Maßnahmen in Richtung Downsizing oder Downspeeding des Motors eine wichtige Rolle. Voraussetzung zur erfolgreichen Umsetzung dieser Strategie sind sehr flache Emissionskennfelder, die eine Betriebspunktverschiebung in Richtung eines günstigeren Kraftstoffverbrauches ohne signifikante Nachteile auf der Rohemissionsseite erlauben. Genau diese Randbedingung wird aber von den direkten Maßnahmen zur effizienten Emissionsreduktion wirkungsvoll unterstützt und die Forderung nach höheren spezifischen Leistungen in Folge von Downsizing oder auch Downspeeding kann neben der Aufladetechnologie vor allem durch steigenden und effizient erzeugten maximalen Einspritzdruck nachhaltig beantwortet werden. Abschließend lässt sich daher festhalten, dass selbst ein so effizientes Antriebsaggregat wie der kleine schnell laufende Pkw-Dieselmotor mit direkter Einspritzung noch erhebliches Potenzial bietet und bei der Erfüllung der zukünftigen CO2-Flottenwerte eine nicht wegzudenkende Rolle spielen wird. Einspritzsysteme, die hohe Systemdrücke und flexible Einspritzmuster effizient zur Verfügung stellen, helfen dabei, dies Potenzial nutzbar zu machen und darüber den Wirkungsgradvorteil des Dieselmotors gegenüber verbesserten ottomotorischen Verfahren zu halten. Dieselmotoren, die heutige & künftige Abgasgrenzwerte effizient erfüllen, sind damit ideale Ausgangsbasis, für alle kosteneffizienten Powertrainlösungen - z.B. auch für die Implementierung einer milden Elektrifizierung.


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    Titel :

    Die Rolle des Einspritzsystems bei der Brennverfahrensoptimierung von hochaufgeladenen Pkw-Dieselmotoren


    Weitere Titelangaben:

    The role of the fuel injection system for combustion process optimization of highly turbocharged PC diesel engines


    Beteiligte:
    Gerhardt, Jürgen (Autor:in) / Leonhardt, Rolf (Autor:in) / Krüger, Michael (Autor:in) / Naber, Dirk (Autor:in) / Pitt, J. (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2008


    Format / Umfang :

    20 Seiten, 16 Bilder, 5 Quellen


    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Datenträger


    Sprache :

    Deutsch