Untersuchung der Kleinstmengeneinspritzung reaktiver Kraftstoffe zur Zündung eines Nutzfahrzeuggasmotors

Die Verwendung von Erdgas oder Methan als Kraftstoff für moderne Verbrennungsmotoren wird bereits in einigen Anwendung im On-Highway- und Off-Highway-Einsatz genutzt. Bei ottomotorischen Brennverfahren kommen mit Abstand am häufigsten elektrische Zündsysteme zum Einsatz. Diese zeigen jedoch bei Einsatz von Aufladung und mageren Kraftstoff-Luft-Gemischen Grenzen bei Lebensdauer und stabiler Zündung auf.

Diese Dissertation befasst sich mit der Untersuchung der Zündung homogener Erdgas-Luft-Gemische durch die Einspritzung von kleinsten Mengen eines zweiten reaktiven Kraftstoffes. Es werden in der vorliegenden Arbeit die beteiligten Subsysteme der Einspritzung und des Brennraums analysiert und Optimierungsvorschläge erarbeitet. Mit Hilfe von Simulationen der Reaktionskinetik und des direkteinspritzenden Injektors werden der Versuchsraum der Kleinstmengeneinspritzung ermittelt. Dieser Versuchsraum wird durch Untersuchungen an einer optisch zugänglichen Druckkammer, eines optisch zugänglichen und eines thermodynamischen Einzylindermotors untersucht und die Ergebnisse hinsichtlich Wirkungsgrad, der Abgasemissionen und Zündstabilität analysiert.