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2024 | Buch

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Experimentelle Analyse des Einflusses der Düsen- und Betriebsparameter auf die Eigenschaften von Dieseleinspritzstrahlen

verfasst von: Corina Slocinski

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Buchreihe : Wissenschaftliche Reihe Fahrzeugtechnik Universität Stuttgart

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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Über dieses Buch

Corina Slocinski identifiziert vorliegend Möglichkeiten zur Beeinflussung der Eigenschaften von Dieselkraftstoffstrahlen und bewertet deren Wirkung in der Gemischaufbereitung. Anhand hydraulischer, mechanischer und optischer Analysen sowie der Bewertung mittels eines Einzylindermotors leitet die Autorin für die Strahlformung infolge der elektrischen Einspritzstrategie ein bedeutendes Potenzial für die Brennverfahrensoptimierung ab. Neben der Definition von Standards zur Erhöhung der Aussagekraft und Vergleichbarkeit der Ergebnisse entwickelt und etabliert sie neue Methodiken zur optischen Analyse von Einspritzstrahlen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Zusammenfassung

Der Dieselmotor, der sich durch seinen sparsamen Kraftstoffverbrauch auszeichnet, ist – insbesondere für die Verwendung im Pkw – von zwei Seiten unter starken Druck geraten: Zum einen durch die Diskussion um die Stickoxidund Feinstaubbelastung in Innenstädten, zum anderen durch den Wunsch der Politik, unter dem Eindruck des Klimawandels Verbrennungsmotoren durch emissionsfreie Antriebe zu ersetzen.

Corina Slocinski

Kapitel 2. Motivation und Zielsetzung

Zusammenfassung

Mit der Einführung des OM654-Dieselmotors der Mercedes-Benz AG (ehemals Daimler AG) [18] wurde erstmalig ein Stahlkolben mit Stufenmulde im Gegensatz zur bis dahin verwendeten klassischen Omega-Mulde eingesetzt. Durch die neue Muldengeometrie wurde das Totvolumen, welches nicht von den Einspritzstrahlen erfasst wird und somit nicht für die Gemischaufbereitung genutzt werden kann, reduziert. Dies führt zu einer verbesserten Luftausnutzung, was sich in geringeren Partikelrohemissionen und einer effizienteren Verbrennung äußert [18].

Corina Slocinski

Kapitel 3. Grundlagen

Zusammenfassung

In Pkw-Dieselmotoren der neuen Generationen kommen ausschließlich Common- Rail-Einspritzsysteme zum Einsatz. Die Injektoren der Common-Rail- Systeme unterscheiden sich einerseits nach der Art des Aktuators und andererseits nach dem Ansteuerprinzip. Als Aktuatoren kommen sowohl Elektromagneten als auch Querdehnelemente piezoelektrischer Materialien in Frage.

Corina Slocinski

Kapitel 4. Verwendete Messverfahren

Zusammenfassung

In der vorliegenden Arbeit wird eine ganzheitliche Betrachtung der Strahleigenschaften und deren Einflussparameter sowohl unter Labor- als auch motorischen Bedingungen angestrebt. Es kamen daher drei einspritzdiagnostische und eine verbennungsdiagnostische Analysemethode zum Einsatz. Die einspritzdiagnostischen Untersuchungen wurden mit einem hydraulischen, einem optischen und einem mechanischen Messaufbau durchgeführt, während die verbrennungsdiagnostischen Untersuchungen an einem Einzylindermotor erfolgten.

Corina Slocinski

Kapitel 5. Weiterentwicklung der Versuchs- und Auswertemethodik

Zusammenfassung

Für eine kombinierbare Interpretation der Ergebnisse aus den in Kapitel 4 vorgestellten Messtechniken ist die Hauptvoraussetzung, dass die Untersuchungen jeweils am gleichen Objekt stattfinden. Der vom Injektor erzeugte Einspritzvorgang muss daher jeweils in dem zu untersuchenden Messpunkt in allen eingesetzten Messtechniken so ähnlich wie möglich sein. Dies muss mittels Angleichen der Laboraufbauten und der Betriebsführung erreicht werden.

Corina Slocinski

Kapitel 6. Analyse der Einflussmöglichkeiten auf die Einspritzstrahlcharakteristik

Zusammenfassung

Die Untersuchungen wurden an piezogesteuerten Injektoren mit hydraulischen Kopplern durchgeführt (siehe Kapitel 3.1), deren Düsenhalter wie bereits in Kapitel 5.1 beschrieben jeweils baugleich ausgeführt sind. Sie besitzen somit dieselbe hydraulische Schnittstelle und wurden mit den zu untersuchenden Düsenmodulen ausgestattet, welche sich in folgenden Merkmalen unterscheiden.

Corina Slocinski

Kapitel 7. Zusammenfassung und Ausblick

Zusammenfassung

Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung von Einflüssen auf die Strahleigenschaften mittels genauer Charakterisierung in den Einspritzlaboren sowie die anschließende Bewertung ihrer Auswirkung auf das vorliegende Brennverfahren. Hierdurch sollen Potentiale der Einspritzung insbesondere für die Minderung der Rohemissionen, des Verbrennungsgeräuschs und des spezifischen Verbrauchs zur weiteren Optimierung des Brennverfahrens abgeleitet werden.

Corina Slocinski

Backmatter

Titel: Experimentelle Analyse des Einflusses der Düsen- und Betriebsparameter auf die Eigenschaften von Dieseleinspritzstrahlen
verfasst von: Corina Slocinski
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-658-44506-5
Print ISBN: 978-3-658-44505-8
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-44506-5

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Über dieses Buch

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Kapitel 2. Motivation und Zielsetzung

Kapitel 3. Grundlagen

Kapitel 4. Verwendete Messverfahren

Kapitel 5. Weiterentwicklung der Versuchs- und Auswertemethodik

Kapitel 6. Analyse der Einflussmöglichkeiten auf die Einspritzstrahlcharakteristik

Kapitel 7. Zusammenfassung und Ausblick

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