Grundlagen Motorentechnik

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Baustein Grundlagen Motorentechnik Das Bild zeigt die Anordnung von Rail, Hochdruckleitungen, Piezo-Injektoren und Stabzündspulen an einem Modell-Zylinderkopf vom N54 Motor. Anordnung der Stabzündspulen, der Zündkerzen und der Piezo-Injektoren im realen N54-Zylinderkopf SEITE 12
Baustein Grundlagen Motorentechnik Magerbetrieb und Schichtladung: Während der N54 mit HPI auf Lambda 1 und homogene Gemischbildung im gesamten Betriebs-Kennfeld ausgelegt ist, arbeitet der N53 im unteren bis mittleren Lastbereich mit magerem Gemisch. Nur im oberen Lastbereich, wo es um Drehmoment und Leistung geht, fährt auch der N53 mit ca. Lambda 1. Durch den Magerbetrieb mit „Schichtladung“ ergibt sich im normalen Fahrbetrieb gegenüber einem herkömmlichen Ottomotor mit Saugrohreinspritzung eine signifikante Verbrauchseinsparung. Allerdings erfordert der magere Betrieb einen NOx-Speicherkatalysator, damit auch der höhere Stickoxidausstoß (NOx) in ungiftige Abgasbestandteile umgesetzt werden kann. Mit dem 3-Wege Katalysator allein ist das nicht möglich, weil der 3-Wege Kat nur um Lambda 1 die Stickoxide reduzieren kann. Der NOx-Speicher-Kat wiederum benötigt möglichst schwefelfreien Kraftstoff, damit er seine Wirkung entfalten kann. Im Kapitel 7 gehen wir nochmal kurz auf den NOx-Speicherkat ein. Die Grafik zeigt schematisch die Abläufe im Brennraum bei Saugrohreinspritzung, HPI - Homogen und HPI - Schichtladebetrieb 1 Saugrohreinspritzung mit Lambda 1-Betrieb (z.B. N52) 2 Direkteinspritzung mit homogener Gemischbildung im Zylinder und Lambda 1-Betrieb (z.B. N54) 3 Direkteinspritzung Schichtladebetrieb (z.B. diverse Betriebsbereiche beim N53) SEITE 13 blau = mager Beim Schichtladebetrieb befindet sich nur im Bereich der Zündkerze eine zündfähige Gemischwolke. Der Rest des Brennraums ist „schichtweise“ von oben nach unten mit magerem Gemisch, Luft oder Abgasresten gefüllt. Das magere Gemisch nimmt nach der Zündung der Gemischwolke an der Zündkerze durch den schnellen Temperatur- und Druckanstieg ebenfalls an der Verbrennung teil. rot = fett
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