Theoretische und experimentelle Untersuchung zum Strahlausbreitungs- und Verdampfungsverhalten aktueller Diesel-Einspritzsysteme

Abstract

Dieselmotoren mit direkter Kraftstoffeinspritzung bieten ein großes Potential den Forderungen nach hoher Wirtschaftlichkeit und Einhaltung der Abgasvorschriften gerecht zu werden. Zur Erfüllung der gestellten Forderungen muß das Einspritzsystem einen wichtigen Beitrag leisten. Untersuchungen, die an aktuellen Common-Rail- und Pumpe-Leitung-Düse-Systemen durchgeführt wurden zeigten, daß der Einfluß wichtiger Parameter auf die Strahlausbreitung und Kraftstoffverdampfung noch nicht verstanden wurde. Die Optimierung des Dieselprozesses setzt jedoch die umfassende Kenntnis der die Gemischbildung bestimmenden Parameter voraus. Aus diesem Grund wurde ein Modell entwickelt, mit welchem der Einfluß verschiedenster Faktoren auf den Gemischbildungsprozess berechnet werden kann. Die Modellentwicklung und die experimentelle Verifikation der Ergebnisse standen im Mittelpunkt der Arbeit. Diesel engines with direct fuel injection offer a large potential to fulfil the demands for high efficiency and compliance with stringent emission regulations. The injection system must make an important contribution to achieve the placed demands. Investigations executed at current CR and PLD systems showed the influence of important parameters on spray propagation and spray evaporation is not understood yet. Optimisation of the Diesel process presupposes the extensive knowledge of the carburation determining parameters. For this reason a model was developed, with which the influence of most diverse factors on the air/fuel mixture process can be calculated. The model development and the experimental verification of the results were located in the focal point of the work.