Abgas kleiner DI-Saugmotor. Verminderung der Schadstoffemissionen bei kleinen Dieselmotoren mit direkter Einspritzung durch Verbesserung der Gemischbildung Abschlussbericht

Auch fuer kleine Industriedieselmotoren mit Zylindergroessen unter 0.5 dm"3 Hubvolumen sind in Zukunft strenge Grenzwerte mit Abgastestzyklen nach ISO 8178 fuer die Emissionen von Abgasbestandteilen wie Partikel, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide zu erwarten, die von den heutigen Motoren noch nicht erfuellt werden. Es sollte zunaechst versucht werden, durch innermotorische Massnahmen die zukuenftigen Abgasgrenzwerte zu erfuellen. Durch Erhoehung der Foerdergeschwindigkeit, Vergroesserung des Stempeldurchmessers, Reduzierung des Einspritzleitungsdurchmessers, Verringerung des Duesenendquerschnitts und Erhoehung des Duesenoeffnungsdrucks konnte der Einspritzdruck eines konventionellen PLD-Einspritzsystems deutlich gegenueber dem Basiseinspritzsystem angehoben werden. Bezueglich der Ausgestaltung der Brennraummulde wurden die besten Ergebnisse mit einer gegenueber der Basismulde tieferen Mulde erzielt; eine Vergroesserung des Muldendurchmessers bei hohen Einspritzdruecken brachte nicht den erwarteten Erfolg. Mit einer 6-Lochduese und einem Drall D=0.83 nach Tippelmann konnte ein guter Kompromiss zwischen der gewuenschten Luftverteilung des Kraftstoffs und einer guenstigen Abtragung des bei diesen kleinen Mulden immer wandangelagerten Kraftstoffs gefunden werden. Da auch mit dieser gegenueber der Basis deutlich verbesserten Variante die Abgasgrenzwerte der einschlaegigen Tests vor allem wegen der deutlich zu hohen NOx-Emissionen nicht erfuellt werden konnten, wurde eine Abgasrueckfuehrung eingesetzt. Die 'gekuehlte' Abgasrueckfuehrung brachte bezueglich der NOx- und Partikelemissionen die besten Ergebnisse. Zur Reduzierung der durch die Abgasrueckfuehrung angestiegenen CO-Emissionen wurde, zusaetzlich ein Oxidationskatalysator eingesetzt. Mit dem gesamten Massnahmepaket war es moeglich, die fuer die kommenden Jahre festgelegten Abgasgrenzwerte der einschlaegigen Abgastest-Zyklen nach ISO 8178 zu erfuellen. (orig.)The pollutant emissions of small industrial diesel engines were to be reduced by technical measures, e.g. higher injection pressure, modified combustion chamber design, exhaust recirculation and installation of an oxidation catalyst.SIGLEAvailable from TIB Hannover: RA 1581(646) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman