Die Verbrennung in Dieselmotoren mit beinahe keinen Emissionen

Die Verbrennung in Dieselmotoren mit beinahe keinen Emissionen

Es wird erwartet, dass die zunehmend strengeren Grenzen für regulierte Schadstoffe neue Anforderungen an den Betrieb der Motoren, insbesondere an des höchst effizienten Dieselmotors, stellen.

Dieselmotoren mit Direktzündung weisen eine hohe Effizienz bei der Energieerzeugung für Transportfahrzeuge auf. Hauptsächlich aufgrund der damit verbundenen starken Wirtschaftlichkeit in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch und die sehr geringen CO2-Emissionen bilden diese Motoren bereits einen großen Marktanteil. Sie müssen jedoch auch den neuen strengen Bestimmungen zur Abgas-Emission von NOx und Partikeln entsprechen.

Davon gedrängt, aber unter gleichzeitiger Beibehaltung des Vorteils der geringen CO2-Emissionen des aktuellsten Automobil-Dieselmotors wurde im Rahmen des SPACE-LIGHT-Projekts ein neuer Verbrennungsprozess entwickelt. Auf der Grundlage bereits existierender Fachkenntnisse besteht die Hauptinnovation bei diesem internen Prozess darin, dass hier ein kompletter Raum der Verbrennungskammer genutzt wird.

Ergänzt wurde der innovative Prozess durch die Anwendung einer höchst spezialisierten Technologie mit dem Namen Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI). Diese homogene Kraftstoffmischung aus Diesel und Luft wurde mittels eines neu entwickelten Diesel-Einspritzsystems vorbereitet.

Das Grundkonzept dieses neuartigen Zündungssystems beruht auf einer Kombination multipler Einspritzvorgänge pro Hub mit einem geeigneten „Raum“-Sprühmuster. Dabei findet der HCCI-Verbrennungsprozess im weitesten Raum der Verbrennungskammer statt, ohne dass der Kraftstoff eine Benetzung der Zylinderwand verursacht.

Der innovative HCCI-Verbrennungsprozess wurde an verschiedenen Einzelzylindern im Stetigbetrieb getestet. Die Ergebnisse zeigten das Auftreten einer extrem geringen Menge von Teilchenmaterialien zusammen mit beinahe nicht vorhandenen NOx-Emissionen. Gleichzeitig wurde die hohe Effizienz der Dieselmotoren beibehalten.

In Bezug auf den Verbrennungsprozess werden Hersteller von Automobil-, Hochleistungs- und Off-Road-Motoren für verschiedene Formen der Zusammenarbeit genutzt. Auch OEMs und deren Hauptzulieferer von Kraftstoffeinspritzsystemen werden zur Anwendung der Einspritztechnologie für Diesel-HCCI-Verbrennungsprozesse gesucht.