Potenzialanalyse räumlich getrennter Einspritzstrategien im Dieselmotor hinsichtlich Schadstoffemissionen und Verbrennungsgeräusch

Der moderne Dieselmotor steht aufgrund gesetzlicher Schadstofflimitierungen im Spannungsfeld zwischen Verbrauch, Schadstoffemissionen und Komfort. Die Schadstoffemissionen der Dieselverbrennung, insbesondere Ruß und Stickoxide, erzwingen eine Abgasnachbehandlung, welche sich bei Einsatz eines Dieselpartikelfilters oder eines Stickoxid-Speicherkatalysators durch die notwendigen Regenerationsintervalle negativ auf den Verbrauch auswirkt. Um den Komfortansprüchen des Dieselmotors im Pkw gerecht zu werden, ist die Applikation einer Voreinspritzung nicht mehr wegzudenken. Daraus ergeben sich erhöhte Rußemissionen, was kürzere Regenerationsintervalle des Dieselpartikelfilters mit daraus folgenden negativen Auswirkungen auf den Verbrauch erzwingt. Dieser Zielkonflikt kann durch innermotorisch beeinflusst werden. In konventionellen Dieselmotoren wird der Kraftstoff zentral durch einen Injektor eingespritzt. Die vorliegende Arbeit beschreibt zwei neue räumlich getrennte Einspritzstrategien, welche den Brennraum in zwei Zonen neu strukturieren. Der Zielkonflikt zwischen Verbrennungsgeräusch und kritischen Schadstoffemissionen wird dabei verbessert. Das Potenzial ist mit thermodynamischen, optischen und numerischen Untersuchungen dargestellt und analysiert worden.