Twin-Jet
Einspritzverfahren für eine optimierte Verbrennung in Ottomotoren
Mehr als 80 ProÂzent der weltÂweiÂten PKW-Antriebe sind OttoÂmoÂtoÂren. Bei dieÂsem AntriebsÂkonÂzept stellt die KomÂbiÂnaÂtiÂon aus DownÂsiÂzing und BenÂzinÂdiÂrektÂeinÂspritÂzung derÂzeit die bedeuÂtendsÂte TechÂnoÂloÂgie zur VerÂbrauchsÂsenÂkung und damit CO2-ReduÂzieÂrung dar.
Im ForÂschungsÂproÂjekt „Twin-Jet“ wurÂden ein neuÂes ZerÂstäuÂbungsÂkonÂzept für die BenÂzinÂdiÂrektÂeinÂspritÂzung unterÂsucht und TechÂniÂken entÂwiÂckelt, um die AusÂwirÂkunÂgen von DruckÂschwanÂkunÂgen, die in allen heuÂtiÂgen HochÂdruckÂeinÂspritzÂsysÂteÂmen aufÂtreÂten, zu miniÂmieÂren. Bei der Doppelstrahl-Zerstäubung wird im KolÂliÂsiÂonsÂpunkt von je zwei EinÂspritzÂstrahÂlen eine FlüsÂsigÂkeitsÂlaÂmelÂle gebilÂdet, die in Form eines neuÂen gemeinÂsaÂmen Sprays zerÂfällt. Es konnÂten InjekÂtÂorausÂleÂgunÂgen gefunÂden werÂden, welÂche die GeoÂmeÂtrie der entÂsteÂhenÂden Sprays sehr gut an die AnforÂdeÂrunÂgen der BenÂzinÂdiÂrektÂeinÂspritÂzung anpasÂsen. Eine sehr gute ZerÂstäuÂbungsÂquaÂliÂtät mit Sauter-Durchmesser von 15 μm wird mit dem ZerÂstäuÂbungsÂprinÂzip bereits bei modeÂraÂten EinÂspritzÂdrüÂcken von etwa 50 bar erreicht. Die FunkÂtiÂon der InjekÂtoÂren konnÂte auch unter BetriebsÂbeÂdinÂgunÂgen nachÂgeÂwieÂsen werÂden, bei denen FlashÂboiÂling, also eine schlagÂarÂtiÂge VerÂdampÂfung durch sponÂtaÂne DruckÂabÂsenÂkung, auftritt.
Auch bei höchsÂten EinÂspritzÂdrüÂcken konnÂte die EinÂdringÂtieÂfe der Sprays begrenzt werÂden, was eine gezielÂte LuftÂerÂfasÂsung unter VerÂmeiÂdung von BauÂteilÂbeÂnetÂzunÂgen ermöglicht.
Neben den gewonÂneÂnen VorÂteiÂlen in der SprayÂgeÂneÂrieÂrung für OttoÂmoÂtoÂren konnÂte an benÂzinÂbeÂtrieÂbeÂnen Common-Rail SysÂteÂmen eine effekÂtiÂve DämpÂfung von DruckÂpulÂsaÂtioÂnen durch poröÂse KörÂper nachÂgeÂwieÂsen werden.
Erfolgskurs: Marktpositionierung für Hightech-Entwicklungen
Am ForÂschungsÂproÂjekt „Twin-Jet“ arbeiÂteÂten von MitÂte 2012 bis Ende 2014 der LehrÂstuhl für ProÂzessÂmaÂschiÂnen und AnlaÂgenÂtechÂnik sowie der LehrÂstuhl für TechÂniÂsche TherÂmoÂdyÂnaÂmik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg zusamÂmen mit der BMW Group, der FMP TechÂnoÂloÂgy GmbH, der GeiÂger FerÂtiÂgungsÂtechÂnoÂloÂgie GmbH und der Robert Bosch GmbH. Das ProÂjekt wurÂde von der BayeÂriÂschen ForÂschungsÂstifÂtung hierÂbei mit rund 600.000 Euro unterÂstützt. Dem interÂesÂsierÂten FachÂpuÂbliÂkum konnÂten die ErgebÂnisÂse im NovemÂber 2015 beim Bayern-Innovativ-Symposium „EffiÂziÂenz im AntriebsÂstrang“ präÂsenÂtiert und eine gute MögÂlichÂkeit zur MarktÂpoÂsiÂtioÂnieÂrung der neuÂen TechÂnoÂloÂgie gegeÂben werden.
