Potenziale des aufgeladenen monovalenten Erdgasmotors beim PKW

Autoren

Frank Otto, Klaus Rößler, Christoph Bertram, DaimlerChrysler AG, Stuttgart, Alois Fürhapter, AVL List GmbH, Graz

Jahr

2007

Zusammenfassung

Es ist davon auszugehen, dass Erdgas und auch Biogas aus Gründen der CO2-Bilanz aber auch der Verfügbarkeit künftig als Fahrzeugkraftstoff eine wichtige Rolle spielen werden. Bisher sind bivalente Antriebskonzepte vorherrschend, wobei der Benzinbetrieb konzeptbestimmend ist. Mit einer weiteren Zunahme der Erdgastankstellendichte werden aber aus Gründen der Verbrauchsreduktion und Reichweitensteigerung vermehrt monovalente Motorkonzepte Beachtung finden. In dieser Arbeit werden die Potenziale derartiger monovalenter Konzepte dargestellt, wobei im wesentlichen die Technologien Abgasturboaufladung, Verdichtungsanhebung, Magerbetrieb und Direkteinblasung untersucht werden, flankiert von Maßnahmen zur Gemischbildung und Ladungsbewegung. Es werden Teillast- und auch Volllastergebnisse dargestellt. Versuchsträger ist ein turboaufgeladener 4-Zyl.-Motor für Varianten mit Kanaleinblasung sowie ein 1-Zyl.-Versuchsmotor für Konzepte, die auf Direkteinblasung basieren. Zur Darstellung der Direkteinblasung kam ein nach außen öffnender Injektor zu Einsatz, der bei AVL entwickelt wurde. Abschließend werden die spezifischen Probleme der Abgasnachbehandlung bei Erdgasmotoren diskutiert, insbesondere diejenigen, die sich aus der hohen Kat-Light-Off-Temperatur von Methan ergeben.

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