Die Schadstoffkonzentration im Rohabgas von Ottomotoren und die Konvertierungsrate von Drei-Wege-Katalysatoren sind vom Verbrennungsluftverhältnis abhängig, was sich im Mittel über die Lambdasonde einstellen lässt. Um in jedem einzelnen Zylinder definierte Gemischzusammensetzungen zu erhalten, müssen sowohl Luft- als auch Kraftstoffpfad geregelt werden. Zu diesem Zweck werden Softwarefunktionen auf der Motorsteuerung eingesetzt. Die Arbeit widmet sich der Entwicklung neuer Funktionen auf Seiten des Kraftstoffpfades, um die Zumessgenauigkeit von den in modernen Ottomotoren eingesetzten Direkteinspritzsystemen zu verbessern.
Das Betriebsverhalten der untersuchten Magnetventilinjektoren reagiert empfindlich auf Änderungen der Bauteilparameter, zu denen beispielsweise Alterungsvorgänge wie Ventilsitzverschleiß oder Düsenverkokung zählen. Somit ist der genaue Einspritzratenverlauf im Fahrzeug nicht bekannt. Die entwickelten Verfahren haben daher zum Ziel, Merkmale des Einspritzratenverlaufs zu identifizieren, um Korrekturen über die Ansteuerdauer der Injektoren vornehmen zu können. Zu diesen Merkmalen zählt die insgesamt innerhalb eines Einspritzpulses eingebrachte Kraftstoffmasse, der Injektordurchfluss sowie die Öffnungs- und Schließzeit. Die erzielbare Genauigkeit der Funktionen wird am Einspritzsystemprüfstand mit geeigneter Messtechnik ermittelt.
Fluktuationen im Luftverhältnis werden durch die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators gedämpft. Für optimale Konvertierungsbedingungen muss die Sauerstoffbeladung innerhalb eines definierten Bereichs gehalten werden. Daher wird ein auf der Motorsteuerung lauffähiges Sauerstoffbeladungsmodell aufgestellt, das in der Bestimmung des Sollwerts der einzuspritzenden Kraftstoffmasse berücksichtigt wird.
Aktualisiert: 2021-12-22
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Der Fokus dieses Buches liegt in der ganzheitlichen Betrachtung von Einspritzsystemen. Neben den konstruktiven Merkmalen von Groß-, Lkw- und Pkw-Dieseleinspritzsystemen werden auch die Otto-Einspritzsysteme betrachtet. Neben der Konstruktion wird auf eine detaillierte Beschreibung der auftretenden Phänomene eingegangen. Zu nennen sind hier Kavitation in Düsen, Sprayaufbruch, aber auch für Otto-Systeme relevante Phänomene wie beispielsweise das Flash-Boiling. Die Berechnung von Einspritzsystemen spielt in der Industrie eine große Rolle. Deswegen wird in dem Buch sowohl die 1D-Hydraulikrechnung vorgestellt, als auch die CFD-Berechnung von Einspritzprozessen. Zur Validierung von Berechnungen werden messtechnische Untersuchungen verwendet. Es werden Standardmesstechniken vorgestellt (Einspritzverlaufsindikator,.) aber auch neueste Lasermessverfahren, die in der Einspritztechnik großen Stellenwert genießen. Des Weiteren wird der Link zwischen Einspritzung und motorischen Eigenschaften (Emissionen, Leistung,.) geschlagen.
Aktualisiert: 2017-11-30
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