"Strahl-Targeting"-Untersuchungen und Bewertung geeigneter Einspritzventile für einen Ein-Scheiben-Wankelmotor

Abstract

Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit zwei großen Themengebieten. Einerseits dem Gemischbildner und andererseits der Gemischbildung. Durch experimentelle Versuche wurde die Zerstäubungsgüte ausgewählter Einspritzventile und der Einfluss der Gemischaufbereitung auf die Motorleistung, den Kraftstoffverbrauch und die Abgasemissionen analysiert. Untersucht wurden die Gemischbildner, bei Einspritzdrücken zwischen 3 und 7,5 bar, auf Tropfengröße, Durchfluss, sowie Strahlbildung, -ausbreitung und -zerfall. Die dafür eingesetzten Geräte waren ein Partikelanalysegerät und eine Hochgeschwindigkeitskamera. Mit Hilfe dieser Geräte wurden Erkenntnisse über Zerstäubungs- und Strahleigenschaften gewonnen. Der Sauterdurchmesser der Tropfen spielte dabei eine wesentliche Rolle für die Ventilklassifizierung. Neben der Einspritzventilanalyse, wurde weiters der Einfluss der Gemischbildung auf das motorische Betriebsverhalten untersucht. Dies erfolgte experimentell durch Variation der Einbaulage des Einspritzventils (Einspritzwinkel EW = 15°, 30° und 50°) am Motorprüfstand. Als Versuchsmotor diente ein Rotationskolbenmotor (Bauart: Wankelmotor). Die Grundvermessung wurde mit dem Einspritzventil Magneti Marelli S107M durchgeführt. Die wichtigsten Messwerte waren die Leistung, der Verbrauch und die Emissionen. Während die Emissionen im gesamten Kennfeld analysiert worden sind, wurde die Leistung im Volllastbereich und der Verbrauch im Teillastbereich näher betrachtet.