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In den letzten Jahrzehnten ist die Reduzierung von kritischen Schadstoffemissionen wie NOx und Ruß bei Dieselmotoren sehr weit fortgeschritten. Jedoch verlangen verschärfte Emissionsgesetzgebungen weitere zusätzliche Anstrengungen. Trotz dauernder Verbesserungen bei der Abgasnachbehandlung müssen die Schadstoffemissionen weiter gesenkt und zugleich der Verbrennungsprozess weiter optimiert werden, um die Kosten der Abgasnachbehandlung so gering wie möglich zu halten. Ein viel versprechender Schlüsselparameter, der den Verbrennungprozess bei der kontrollierten Diffusionsverbrennung beeinflusst, ist das Luft-Brennstoff-Gemisch, das hauptsächlich von den Kraftstoffeinspritzparametern geregelt wird. Das Einspritzkonzept mit Clusterdüsen ist eine der fortgeschrittensten Technologien, welche die Gemischbildung bei der Kraftstoffeinspritzung verbessert. Beruhend auf vorherigen Untersuchungen mit Cluster-Düsen wurden für diese Studie modifizierte Cluster-Düsen entworfen. Das hier verwendete Cluster-Düsen-Konzept besteht aus paarweise kleinen gleich grossen Öffnungen. Hierbei wurden bei den Düsen die Anzahl von Loch-Paaren und die geometrische Konfigurationen modifiziert. Die Parameter während des Motorexperiments waren der Drall, der Einspritzdruck und die Kolbengeometrie. Die Studie trägt dazu bei, die Eigenschaften der innermotorischen Verbrennung besser zu verstehen und somit die Leistung und die Emissionswerte zu verbessern. Die Ergebnisse der Cluster-Düsen wurden mit den Ergebnissen der herkömmlichen Düsen verglichen, die als Referenzdüsen bezeichnet wurden. Die Cluster-Düsen, die kleine Öffnungen haben, wurden bei der Niedertempertaturverbrennung unter Teillastbedingungen verwendet. Bei dieser Bedingung zeigte sich eine Verbesserung der Emissionswerte und des Kraftstoffverbrauchs. Auch bei Mittel- und Hochlast war es möglich, bei einer richtigen Kombination aus Düsentyp, Innenzylindergeometrie und hohem Spritzendruck ein niedrigeres Partikel-Emissionsniveau und einen gesenkten Kraftstoffverbrauch zu erreichen. Auch unter hoher Geschwindigkeit und Vollast war mit einer optimierten Düsenbauform sowie einer optimierten Innenzylindergeometrie eine Verbesserung hinsichtlich Kraftstoffverbrauchs und Schadstoffemissionen zu erkennen. Unter Niedriglastbedingungen wurden die Emissionen, die bereits bei den Referenzdüsen niedrig waren, weiter reduziert und gleichzeitig wurde eine beträchtliche Verminderung von Rauchgasemissionen im Vergleich zu der Referenzdüse, die auch schon mit einer veränderten Kolbenmulde lief, festgestellt.