Analyse der Erreichbarkeit niedrigster Rohemissionen im Nfz-Dieselmotor mittels optischer Diagnostikmethoden

Autor: Michael Wirths

ISBN: 978-3-944586-17-5

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2013

Herausgeber der Reihe: Friedrich Dinkelacker

Band-Nr.: ITV 2/2013

Umfang: 186 Seiten, 100 Abbildungen

Schlagworte: Diesel, Nfz-Motor, Abgasrückführung (AGR), innermotorische Rußbildung und –oxidation, 2-Farbenmethode

Kurzfassung: Für die Brennverfahrensforschung von Nutzfahrzeugdieselmotoren ist die Erreichbarkeit niedrigster Rohemissionen bei sehr gutem Wirkungsgrad zentrales Ziel. In dieser Arbeit wird das Potential von Niedrigst- Emissionskonzepten an einem Heavy Duty Einzylinder Versuchsmotor herausgearbeitet, ohne auf technisch problematische Homogenbrennverfahren angewiesen zu sein. Als zielführende Variationsparameter erweisen sich die Reduzierung der Sauerstoffkonzentration, ein hohes Einspritzdruckniveau, sowie die dazu geeignete Wahl der Verbrennungslage. Es kann der Nachweis erbracht werden, dass zumindestens für den exemplarisch gewählten Betriebspunkt mit mittlerer Last niedrigste Rohemissionen bei gleichzeitig sehr gutem innermotorischem Wirkungsgrad erreicht werden können. Die Wirkmechanismen hinsichtlich Gemischbildung und Verbrennung werden durch geeignete Messtechnik analysiert. Hierfür stehen ein baugleicher, optisch zugänglicher Einzylindermotor sowie eine Einspritzkammer zur Verfügung. Bereits bekannte optische Analyseverfahren basierend auf der „2-Farbenmethode“ werden weiterentwickelt und erlauben die Analyse der innermotorischen Rußtemperatur und -konzentration. Damit und mit gezielten Messungen in der Einspritzkammer unter idealisierten Bedingungen können wichtige Prozesse des Verbrennungsvorganges aufgelöst werden.