Untersuchung der Gemischbildung und Verbrennung bei räumlich getrennter Vor- und Haupteinspritzung (REIN) und Analyse der kombinierten Einspritzstrategie mit der druckmodulierten Einspritzstrategie zur Realisierung einer rußarmen und stickoxidreduzierten

研究空间分离引燃和主喷射 (REIN) 的混合物形成和燃烧，并分析组合喷射策略与压力调制喷射策略以实现低烟灰和减少氮氧化物

• 批准号: 34181193
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Ulrich Spicher
• 金额: --
• 依托单位: MOT Forschungs- und Entwicklungsgesellschaft für Motorentechnik mbH
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2011-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/34181193?language=en
• 关键词: Untersuchung; der; Gemischbildung; und; Verbrennung

Dieselmotoren mit Direkteinspritzung zeichnen sich durch einen hohen Prozesswirkungsgrad, verbunden mit geringem Kraftstoffverbrauch aus. Der Hauptnachteil bei Dieselmotoren besteht in den erhöhten Stickoxid- und Partikelemissionen, die heute allein durch innermotorische Maßnahmen nicht vermieden werden können. Deswegen sind zur Erfüllung zukünftiger Abgasnormen komplexe und teure Abgasnachbehandlungssysteme erforderlich. Mit diesen Systemen geht allerdings sehr oft ein nicht unerheblicher Kraftstoffmehrverbrauch einher, der gerade im Hinblick auf die angestrebte Minderung des C02-Ausstoßes kontraproduktiv ist. In neueren Dieselmotoren mit Direkteinspritzung wird der Einspritzvorgang oft in eine Vor- in eine Haupt- und oft auch zusätzlich in eine Nacheinspritzung unterteilt. Mit einer kleinen Kraftstoffmenge, die vor der Hauptmenge in den Brennraum eingespritzt wird, kann das Verbrennungsgeräusch verglichen mit einem Einspritzvorgang ohne Voreinspritzung wesentlich reduziert werden. Der Nachteil einer Voreinspritzung ist, dass es zu einem direkten Kontakt des Kraftstoffes aus der Haupteinspritzung und der durch die Voreinspritzung im Brennraum vorhandenen Flamme kommen kann, der zu erhöhter Rußproduktion führt. Außerdem wird das Luft-Kraftstoffverhältnis für die Haupteinspritzung aufgrund des bereits verbrannten Kraftstoffes aus der Voreinspritzung reduziert, was ebenso zu einer erhöhten Rußproduktion und zu einer geringeren Rußoxidation während der Verbrennung führt.Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll in der nächsten Förderperiode eine neue Einspritzstrategie mit räumlicher Trennung der Vor- und der Haupteinspritzung durch verschiedene Maßnahmen wie Anpassung der Kolbenmuldengeometrie, Einspritzstrahllage, etc. weiter optimiert werden mit dem Ziel, eine nahezu rußfreie Verbrennung zu realisieren, wobei gleichzeitig auch die Stickoxidkonzentration auf einem niedrigen Niveau gehalten werden kann. Eine noch weitere Absenkung der Schadstoffemissionen verspricht zudem eine Kombination der REIN-Strategie mit einer druckmodulierten Einspritzverlaufsformung (DEFO), deren gleichzeitiger Einsatz in Zusammenarbeit mit der TU Dresden für einen Pkw- oder Nfz-Motor in Teilarbeitspaketen dieses Antrags geprüft und umgesetzt werden soll. Die Kombination mit diesem parallel bei der DFG beantragten Forschungsvorhaben verspricht hohes Potenzial, zukünftige Abgasemissionen alleine durch innermotorische Verbesserung der motorischen Verbrennung einzuhalten. In diesem Fall könnte auf eine kosten- und energieintensive Abgasnachbehandlung verzichtet werden.Zum besseren Verständnis der innennotorischen Vorgänge sind weiterführende Arbeiten zur Analyse der Strömung, der Gemischbildung und der Verbrennung mit optischen und numerischen Methoden notwendig.Begleitend dazu soll ein neues Einspritzsystem entwickelt werden, welches die räumliche Trennung der Vor- und Haupteinspritzung in einer Injektoreinheit zulässt. um so dieses Brenn verfahren auch in Serienmotoren einsetzen zu können.

柴油发动机与 Direkteinspritzung zeichnen sich durch einen hohen Prozesswirkungsgrad，verbunden mit geringem Kraftstoffverbrauch aus。 Maßnahmen nicht vermieden werden können。请注意 C02-Ausstoßes kontraproduktiv ist 的管理。 Kraftstoffmenge，die vor der Hauptmenge in den Brennraum eingespritzt wrd，kann das Verbrennungsgeräusch verglichen mit einem Einspritzvorgang ohne Voreinspritzung wesentlich reduziert werden。与 Haupteinspritzung 和 der durch die Voreinspritzung im Brennraum vorhandenen Flamme kommen kann 的 Kraftstoffes 联系，der zu erhöhter Rußproduktion führt。 Verbrennung führt.Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll in der nächsten mit räumlicher der Vor- und der Haupteinspritzung durch verschiedene Maßnahmen wie Anpassung der Kolbenmuldengeometrie、Einspritzstrahllage 等。在 Niveau 中使用 Stickoxykonzentration。德累斯顿工业大学将其 Pkw- oder Nfz-Motor 置于 Teilarbeitspaketen dieses Antrags geprüft und umgesetzt werden soll 中。内部运动的变化与运动的分析与光学和数字方法相关的设计和构建。 Serienmotoren einsetzen zu können。