Kai Borgeest's Messtechnik und Prüfstände für Verbrennungsmotoren: PDF

By Kai Borgeest

Messtechnik und Prüfstände für Verbrennungsmotoren helfen, Kraftstoff einzusparen, Treibhausgase und Schadstoffe zu reduzieren, mit kleineren Motoren mehr Leistung abzugeben sowie Komponenten und Betriebsstoffe zu optimieren. Mit den Motoren und der Abgasgesetzgebung entwickelt sich auch die für die Entwicklung erforderliche mechanische, thermodynamische und Abgasmesstechnik weiter. Dieses Buch vermittelt sowohl Studenten, als auch Planern und Betreibern in Industrie und Wissenschaft das nötige umfangreiche Wissen, um Messungen an Motorenprüfständen durchführen zu können.

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Eine Lösung stellen Schaltsaugrohre dar, deren nutzbare Länge durch Öffnen oder Schließen von Klappen eingestellt wird. Übliche Schaltsaugrohre haben zwei, manchmal auch bis zu vier schaltbare Längen. 2 Abgasrückführung Eine weitere wichtige Komponente des Luftsystems ist die Abgasrückführung, die einen Teil des Abgases wieder zum Einlass zurückführt. Der Zweck ist der Ersatz eines Teils des Frischgases durch Abgas als Inertgas, dadurch sinkt die Spitzentemperatur der Verbrennung und es entstehen weniger Stickoxide, allerdings kann eine schlecht geregelte Abgasrückführung zu erheblichen Emissionen von Ruß und Leistungsverlusten führen.

Ber die Steuerzeiten des Einlassventils kann die Luftmenge beeinflusst werden. Ein frühes Schließen vor dem UT reduziert die Luftmenge (Miller-Prozess [US2670595]); ein etwas verzögertes Schließen des Einlassventils nach UT kann unter Ausnutzung der dann noch vorhandenen Strömung die Befüllung verbessern; eine lange Verzögerung führt dazu, dass wieder Luft aus dem Zylinder zurückgedrückt wird und die Verdichtung reduziert wird (neuerdings häufig als Atkinson-Prozess bezeichnet). Eine Öffnung des Auslassventils vor UT mindert die zum Ausstoßen der Abgase erforderliche Arbeit, dafür allerdings wird der Arbeitstakt nicht voll ausgenutzt.

8 bereits für den Dieselmotor erläuterte Problematik der Inhomogenität auf und führt zu einer Verschlechterung der Schadstoffwerte. Nahe der Volllast geht man auch bei Direkteinspritzern zum Homogenbetrieb über, indem der Kraftstoff nicht unmittelbar vor der Zündung eingespritzt wird, sondern schon, während der Kolben noch auf dem Weg nach unten ist. In der Praxis ist insbesondere der Übergang zwischen Schichtladebetrieb und Homogenbetrieb sehr aufwändig zu applizieren, weiterhin muss im Schichtladebetrieb eine genaue zeitliche Abstimmung zwischen Einspritzung und Zündung sichergestellt sein, die Anforderungen an die Injektoren und Zündkerzen sind in dieser Betriebsart höher als im Homogenbetrieb.

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