Untersuchung der Gemischbildung und Verbrennung bei druckmodulierter Einspritzverlaufsformung (DEFO) und Analyse der kombinierten Einspritzstrategie mit der räumlich getrennten Vor- und Haupteinspritzung (REIN) zur Realisierung einer rußarmen stickoxidreduzierten Verbrennung bei Dieseldirekteinspritzung.

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hans Zellbeck
• Fachliche Zuordnung: Strömungs- und Kolbenmaschinen
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 148278294

Der Dieselmotor mit Direkteinspritzung ist auf Grund seines hohen Prozesswirkungsgrades als Fahrzeugsantrieb bei Pkw- und Nkw-Anwendungen etabliert. Durch die heterogene qualitätsgeregelte Prozessführung emittieren Dieselmotoren verstärkt Partikel und Stickoxidemissionen.Zur Erfüllung zukünftiger Abgasnormen ist die simultane Reduzierung der Partikel- und Stickoxidemission notwendig. Die innermotorische Senkung dieser Abgaskomponenten ist durch das gegenläufige Verhalten (Partikel-Stickoxid-TradeOff) mit klassischen Methoden nur bedingt möglich. Daher besteht die Notwendigkeit neue Verfahren zur Vermeidung des Partikel-Stickoxid-TradeOffs der heterogenen Dieselbrennverfahren zu erforschen und zu entwickeln. Im Forschungsvorhaben soll die neue Einspritzstrategie der druckmodulierten Einspritzverlaufsformung in Hinblick auf die Emissionsreduzierung erforscht werden. Für eine zielgerichtete Anwendung der neuen Einspritzmethode ist es notwendig die innermotorischen Vorgänge der Gemischbildung, Verbrennung und Schadstoffbildung besser zu verstehen. Hierfür ist die Analyse der Gemischbildung und Verbrennung mit optischen Methoden notwendig. Mit den gewonnenen Erkenntnissen soll die Einspritzung so optimiert werden, dass der heterogene Dieselverbrennungsprozess durch die Einspritzdruckformung für niedrige Partikel- und Stickoxidemissionen angepasst wird.Im weiteren Verlauf des Vorhabens soll eine kombinierte Einspritzstrategie, aus druckmodulierter Einspritzverlaufsformung (DEFO) und getrennter räumlicher Vor- und Haupteinspritzung (REIN) erforscht werden. Die Kombination mit dem durch die DFG bereits geförderten Vorhaben REIN bietet hohes Potential innermotorisch die zukünftigen Abgasgrenzwerte einzuhalten. Ggf. kann damit auf eine kosten- und materialintensive Abgasnachbehandlung verzichtet werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen