Untersuchung zum Einfluss des Spray Targetings von Mehrloch-Injektoren für Benzin-Direkteinspritzung auf das Kennfeldverhalten von Spray und Brennverfahren

Zusammenfassung

Die Randbedingungen, unter denen Kraftstoff bei direkteinspritzenden Ottomotoren in den Brennraum eingebracht wird, lassen sich einerseits durch die Einbaulage des Injektors sowie durch die Brennraumgestaltung geometrisch abgrenzen. Andererseits ist der Einspritzvorgang anhand der in Einspritzsystem und Brennraum vorherrschenden Drücke, Temperaturen und Strömungsverhältnisse thermodynamisch zu charakterisieren. Zuletzt genannte Parameter werden über den motorischen Betriebspunkt sowie mittels der ottomotorischen Prozessführung beeinflusst. Der Paradigmenwechsel in der Abgasgesetzgebung von einem niederlastigen Fahrprofil mit hohem Stationäranteil hin zu einer Kombination aus transienteren Fahrprofilen mit breiter gespreizten Last- und Drehzahlkollektiven erweitert den zu bewertenden Kennfeldbereich des Motors zukünftig. Bei der gezielten motor- und anwendungsspezifischen Auslegung des Strahlbildes eines Mehrloch-Injektors (Spray Targeting) müssen die zuvor genannten Randbedingungen sowie der erweiterte motorische Betriebsbereich im Hinblick auf Einhaltung zukünftiger weltweiter Abgasgesetzgebungen berücksichtigt werden. Wichtige und zu bewertende Teilaspekte sind hierbei das Eindring- und Kontraktionsverhalten des Sprays, welche in Abhängigkeit von Targeting und Betriebszustand stark unterschiedlich ausgeprägt sein können. Um Schadstoffbildung infolge Bauteilbenetzung im gesamten Betriebsbereich robust verringern zu können, muss das Kennfeldverhalten von Sprays in deren Auslegungsprozess einbezogen werden.