Leistungsfähige Kraftstoffeinspritzung versus konventionelle Dieselverbrennung: Eine Sensitivitätsstudie der Betriebsparameter, durchgeführt in einem optischen Motor mit einem Vier-Orifices-Kraftstoffeinspritzer

Die leistungsfähige Kraftstoffeinspritzung (DFI) hat gezeigt, dass sie die Emissionen von Ruß aus Dieselmotoren verringert. Das Konzept besteht darin, den Kraftstoff durch ein kleines Rohr innerhalb des Brennraums einzuspritzen, um im Vergleich zur konventionellen Dieselverbrennung niedrigere Äquivalenzverhältnisse im Bereich der Selbstzündung zu ermöglichen. Frühere Experimente haben gezeigt, dass DFI eine signifikante Rußreduzierung im Vergleich zur konventionellen Dieselverbrennung für einen kleinen Satz von Betriebsbedingungen bei relativ niedrigen Motorlasten ermöglicht. Dies ist die erste Studie, die DFI mit konventioneller Dieselverbrennung über ein breites Spektrum von Betriebsbedingungen und bei höheren Lasten (bis zu 8,5 bar brutto angezeiteter Mittelwert des effektiven Drucks) mit einem Vier-Orifices-Kraftstoffeinspritzer vergleicht. Diese Studie vergleicht DFI mit konventioneller Dieselverbrennung durch Variationen der Molekühlfraktion von Zuluft-Sauerstoff (XO2), Einspritzdauer, Ansaugdruck, Zündzeitpunkt (SOC), Einspritzdruck und Ansaugtiefe. DFI zeigt sich in der Lage, die Rußemissionen aus dem Motor unter allen getesteten Bedingungen zu reduzieren. Unter bestimmten Bedingungen kann DFI die Rußemissionen aus dem Motor um mehr als das 100-Fache reduzieren. Neben der signifikanten Verringerung der Rußemissionen aus dem Motor ermöglicht DFI, den Motor unter niedrigen NOx-Bedingungen zu betreiben, die mit konventioneller Dieselverbrennung aufgrund der hohen Rußemissionen nicht machbar sind.