Hintergrund: Interessanter Karriereschritt beim Dieselmotor

Ausgereizt ist das Können eines Dieselmotors noch nicht. Da sind sich die Experten einig. Auf der Suche nach Verbesserungen in Sachen Verbrauch und Abgas haben Forscher des Instituts für Kolbenmaschinen der Universität Karlsruhe jetzt einen interessanten Teilerfolg erzielt. Mit zwei Einspritzdüsen ist es offenbar gelungen, Rußpartikel und Stickoxide gleichermaßen zu reduzieren. Bislang zog Erfolg auf der Partikelseite ein Mehr an Stickoxiden im Abgas nach sich.

Lassen Verbrennungsmotoren Schadstoffe im Abgas gar nicht erst entstehen, ist das verständlicherweise besser als ihr nachträgliches Herausfiltern. Vor allem der Effekt nachgerüsteter Rußpartikelfilter ist nicht so recht überzeugend, zumal deren befriedigende Funktion voraussetzt, dass der Motor öfter mal auf ordentliche Betriebstemperatur gebracht wird. Entgegen kommt dem eine gelegentlich beschleunigte "Gangart" des Fahrzeugs. Anhaltende Stop-and-go-Bewegung ist nicht hilfreich.

Bislang beschäftigte immer wieder ein Dilemma: Gute Verbrennung mit reichlich Sauerstoff und hohen Temperaturen lässt weniger Rußpartikel entstehen, erhöht aber die NOx-Werte im Abgas. Deshalb sind Motorenentwickler auf der Suche nach Wegen, die gewissermaßen eine ideale Vermischung von Luft und Kraftstoff - sprich die Vermeidung deren Überschusses in einzelnen Brennraumbereichen - zum Ziel haben.

Am Institut für Kolbenmaschinen der Universität Karlsruhe ist es jetzt offenbar gelungen, diese Hürde zu nehmen. Gezielte Forschung brachte die Erkenntnis, dass zwei Einspritzdüsen (statt der üblichen einen) den Verbrennungsverlauf günstiger vonstatten gehen lassen. Die räumliche Trennung von Vor- und Haupteinspritzung, die sonst über ein und dieselbe (Mehrloch-)Einspritzdüse bewerkstelligt werden, sorgt in einem Versuchsmotor des IfKM, einem Einzylinder, nachweislich für eine homogenere Verbrennung des Dieselkraftstoffs. Die Temperatur im Brennraum werde gleichmäßiger verteilt, heißt es, wenn die Haupteinspritzdüse, wie immer, in der Mitte des Brennraums, die Düse für die Voreinspritzung aber seitlich versetzt angeordnet werde. Luft und Kraftstoff würden auf diese Weise besser vermischt, was die Verbrennung optimiere.

Ein Drittel der Abgase wird wieder in den Brennraum geführt. Das senke die Verbrennungstemperatur und lasse weniger Stickoxide entstehen. Das Ergebnis lässt sich messen: Die Rede ist davon, dass die Kraftstoffeinspritzung über zwei Düsen bis zu 75 Prozent weniger Ruß und bis zu 50 Prozent weniger Stickoxide im Abgas des Selbstzünders entstehen lässt als bei einem 1-Düsen-System. Derzeit beschäftigt die Forscher an der Universität Karlsruhe, wie das 2-Düsen-System bei Mehrzylindermotoren realisiert werden kann und ob es möglicherweise gelingt, einen Injektor zu entwickeln, in den beide Düsen integriert sind. Schließlich geht es auch um die Kosten.

Nach Aussage von Projektleiter Wagner, den die "Berliner Zeitung" in einem Beitrag über die vom IfKM erarbeitete Neuerung zitiert, interessierten sich derzeit besonders japanische Autofirmen für das 2-Düsen-Einspritzsystem. (ar/PS/WR)

(Entnommen aus der aktuellen Ausgabe des Branchen-Informationsdienstes PS-Automobilreport) Letzte �nderung: 29.07.2007

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