FVV-Berichte

Auszug

Eine effektive Strategie, um die für Abgasnachbehandlungssysteme relevanten hohen Abgastemperaturen zu erzielen, ist eine späte Haupteinspritzung beziehungsweise eine Nacheinspritzung. Spätes Einspritzen führt allerdings, abhängig von Einspritz- und Verbrennungsparametern sowie der Geometrie, zur bekannten Problematik der Ölverdünnung. Heutige Verfahren zur Bestimmung der Ölverdünnung beruhen hauptsächlich auf messtechnischen Untersuchungen am Motorprüfstand in der Kalibrierungsphase der Motorentwicklung. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist deshalb die Entwicklung einer Simulationsmethodik zur Bestimmung des Kraftstoffeintrags in den Brennraum-Ölfilm. Dabei sollen die Tropfen-Film-Interaktion und das Verdampfungsverhalten des Kraftstoffs berücksichtigt werden. Dazu wurden die späten Einspritzungen und das Auftreffen eines Tropfens auf einen Film optisch untersucht. Zudem wurden Verdampfungsexperimente mit Diesel-Öl-Mischungen und Messungen an einem Einzylinder-Forschungsmotor durchgeführt. Alle messtechnischen Ergebnisse sind in Simulationsmodelle zur Modellierung von Dieseleinspritzstrahlen, zur Tropfen-Film-Interaktion und zum Verdampfungsverhalten von Kraftstoff aus dem Ölfilm überführt worden. Es konnte gezeigt werden, dass die berechneten und die gemessenen Kraftstoffkonzentrationen im Wandfilm eine mittlere absolute Abweichung von weniger als 10 % aufweisen. Somit lässt die Methode eine Berechnung des Kraftstoffeintrags in den Wandfilm zu. Das Vorhaben wurde aus FVV-Eigenmitteln finanziert.

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