2019 | OriginalPaper | Buchkapitel
23. Benzinverbrennung
Autor: Priv.-Doz. Dr.-Ing. habil. Wolfram Gottschalk
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Erschienen in:
Grundlagen Verbrennungsmotoren
Zusammenfassung
Die klassischen ottomotorischen Brennverfahren zeichnen sich durch folgende Charakteristika aus:
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Vormischung von Luft und Kraftstoff zu einem sowohl zünd‑ als auch verbrennungsfähigen Gemisch;
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i. d. R. deutliche zeitliche Trennung von Gemischbildung und Verbrennung;
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damit meist vollständige Verdampfung des Kraftstoffs bei Zündung bzw. Verbrennungsbeginn;
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einphasiger Verbrennungsablauf auf der Basis einer den Brennraum durchquerenden Flammfront;
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starker Einfluss der Turbulenz innerhalb der Flammfront;
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deflagrativer Charakter, d. h. hohe Temperatur‐Orts‐Gradienten normal zur Flammfrontrichtung (Nieberding 2001).
Somit bestimmt erwartungsgemäß die Spezifikation des Brennverfahrens die Anforderungen an das Gemischbildungssystem bzw. ‑verfahren. Zur wesentlichen Klassifizierung gehören die Unterscheidungen nach dem Homogenisierungsgrad des Gemischs, nach dem globalen Luftverhältnis und nach der Positionierung des Gemischbildungsorgans, d. h. Injektors, relativ zum Brennraum. Die kausale Verknüpfung dieser Begriffe ist in Abb. 23.1 dargestellt.
Die Charakterisierung der ottomotorischen Brennverfahren durch vorgemischte Flammen steht im Gegensatz zur dieselmotorischen Verbrennung auf der Basis der Diffusionsverbrennung (Kap. 24). Durch ungünstige Randbedingungen (niedrige Motor‑ oder Ansauglufttemperaturen) oder ungeeignete Parametrierung (Einspritzzeitpunkt, Einspritzdruck) kann es zu anteiliger diffusiver Verbrennung beim Ottomotor kommen. Diese erzeugt erwartungsgemäß eine Zunahme der Brenndauer und eine deutliche Erhöhung der Partikelanzahl‑ und ‑massenemission.
