11. Tagung "Der Arbeitsprozess des Verbrennungsmotors"
HCCI - vom thermodynamischen Potential zum realen Kraftstoffverbrauch im Mehrzylinder- Ottomotor
Autoren
Dr. Matthias Alt, Prof. Dr. Uwe Grebe, Paul Najt, Dr. Nicole Wermuth, Mark Huebler, Dr. David Reuss, General Motors
Jahr
2007
Zusammenfassung
Die homogene Selbstzündung (HCCI) wird seit vielen Jahren als die Technologie mit einem hohen Potential zur Verbrauchssenkung bei niedrigsten Emissionen angesehen. Die Umsetzung der stationären Verbrauchsvorteile eines Einzylindermotors im Labor in die Anwendung eines Pkw stellt dabei eine erhebliche Herausforderung dar. Insbesondere der transiente HCCI Betrieb wird erst möglich durch die Entwicklung der Hochleistungs- Motorelektronik zur Steuerung von zentral angeordneter Direkteinspritzung und variablem Ventiltrieb sowie der Zylinderdrucksensorik. Dabei übernimmt der variable Ventiltrieb die Restgassteuerung und die Direkteinspritzung den Ausgleich der Zylinderunterschiede. Zur Kompensation des Einflusses nicht steuerbarer Randbedingungen, wie z. B. Kraftstoffeigenschaften und Umweltbedingen, auf die Schwerpunktlage der Verbrennung ist eine robuste Motorsteuerung mit Zylinderdrucksensorik notwendig. Das Ziel der Entwicklung ist die Maximierung des nutzbaren HCCI Kennfeldbereichs, um eine Verbrauchssenkung in einem größtmöglichen Spektrum verschiedener Motor-Fahrzeugkombinationen zu erreichen. Um den Leerlauf im HCCI Betrieb darzustellen hat GM unter Einsatz von Simulation und optischer Messtechnik ein „Mixed Mode Combustion“ Konzept entwickelt. Die Übertragung der Ergebnisse vom Prüfstand in eine Fahrzeuganwendung wird der nächste Schritt in der Entwicklung eines robusten HCCI Brennverfahrens sein.
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