Untersuchungen zur Entwicklung einer rußfreien Verbrennung bei Dieselmotoren mit Direkteinpritzung

Description: Dieselmotoren stellen heute die Antriebsquelle für Kraftfahrzeuge aller Art mit dem höchsten Wirkungsgrad dar. Nur durch ihren Einsatz lassen sich die gesteckten Ziele zur Reduzierung des Kohlendioxidausstoßes im Hinblick auf den Treibhauseffekt erreichen. Ein großes Problem stellt jedoch die Rußemission dieser Motoren dar, die mit heutigen Brennverfahren innermotorisch nicht in dem gewünschten Maß reduziert werden kann. Dies erfordert den Einsatz komplexer und teurer Abgasnachbehandlungssysteme, deren Funktionstüchtigkeit jedoch bei weitem noch nicht zufriedenstellend ist. Die Hauptquelle für die Rußemission eines Dieselmotors stellt das Zusammentreffen von noch flüssigem Kraftstoff mit der Flamme dar. Dies ist insbesondere bei Motoren mit Direkteinspritzung der Fall, bei denen die Einspritzung aus Geräuschgründen in eine Vor- und eine Haupteinspritzung unterteilt ist. Nach der Zündung des voreingespritzten Kraftstoffes erfolgt die Haupteinspritzung direkt in die Flamme, was eine erhöhte Rußbildung zur Folge hat. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll ein Brennverfahren entwickelt und untersucht werden, welches eine räumliche Trennung der Einspritzungen vornimmt und damit die Rußbildung weitestgehend vermeidet. Im Einzelnen wird dazu ein Einspritzsystemaufbau entwickelt und an einem Versuchsmotor appliziert, der eine ausreichende Flexibilität zur Umsetzung der Einspritzstrategie und des Brennverfahrens besitzt. Die Effekte des modifizierten Einspritzverfahrens auf den Verbrennungsablauf werden sowohl mittels konventioneller Zylinderdruckindizierung und Abgasanalyse als auch mittels hoch komplexer optischer Messtechnik untersucht.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Kraftstoff ? CO2-Emission ? Dieselmotor ? Rußemission ? Abgasnachbehandlung ? Messtechnik ? Stickoxide ? Verbrennung ? Verbrennungsmotor ? Verfahrensoptimierung ? Ruß ? Abgasmessung ? Abgasreinigung ? Kraftfahrzeug ? Motor ? Wirkungsgrad ? Forschungsprojekt ? Treibhauseffekt ? Technische Aspekte ? Brennraum ? Direkteinpritzung ? Schadstoffelimination ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Forschungszentrum Karlsruhe GmbH in der Helmholtz-Gemeinschaft, Projektträgerschaft Lebensgrundlage Umwelt und ihre Sicherung (Geldgeber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• Universität Karlsruhe (TH), Institut für Kolbenmaschinen (Betreiber*in)

Time ranges: 2004-01-01 - 2005-12-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Investigations for the realisation of a soot-free combustion in direct injection Diesel engines
  Description: Up to now Diesel engines with direct fuel injection are the propulsion systems with the highest efficiency for mobile applications. Future targets in reducing CO2-emissions with regard to global warming effects can only be met using these engines. A major disadvantage of Diesel engines are the high soot emissions which cannot be reduced completely with only engine internal measures today. Therefore highly complex and expensive exhaust gas after-treatment systems are required to meet future emissions regulations. However, all these systems are expensive and have not yet reached a satisfactory state in regard to a safe and reliable functionality. The main source for soot formation during the combustion is the interaction of liquid fuel with the flame. This effect appears especially in modern direct injection engines where the injection is often split in a pre- and a main injection due to noise reasons. After the ignition of the pre-injected fuel a part of the main injection can interact with the flame still in liquid phase as the fuel is injected straight towards the already burning cylinder areas. This leads to high amounts of soot. The proposed injection strategy for this experimental study should overcome this problem by separating the injections spatially and therefore suppress the soot formation. In particular an injection configuration will be developed which gives the degree of freedom to modify the injection in the described manner. The effects of the new injection strategy on the combustion process will be investigated using cylinder pressure indication and exhaust gas analysis as well as sophisticated optical measurement techniques for observing the ignition and combustion directly. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1018695

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  http://fachdokumente.lubw.baden-wuerttemberg.de/servlet/is/40200/BWI23001SBer.pdf?command=downloadContent&filename=BWI23001SBer.pdf&FIS=203 (Webseite)

Status

Aktiv

Quality score

• Overall: 0.47
• Findability: 0.54

  • Title: 0.06
  • Description: 0.29
  • Identifier: false
  • Keywords: 0.86
  • Spatial: RegionIdentified (1.00)
  • Temporal: true
• Accessibility: 0.67

  • Landing page: Specific (1.00)
  • Direct access: false
  • Publicly accessible: true
• Interoperability: 0.00

  • Open file format: false
  • Media type: false
  • Machine-readable metadata: false
  • Machine-readable data: false
• Reusability: 0.67

  • License: ClearlySpecifiedAndFree (1.00)
  • Contact info: false
  • Publisher info: true

Accessed 1 times.