Active pre-chamber ignition systems for novel car combustion processes (LEANition)
Third party funded individual grant
Acronym: LEANition
Start date : 01.08.2019
End date : 31.07.2022
Project details
Scientific Abstract
Im Projektantrag LEANition sollen die Möglichkeiten und Grenzen einer gespülten Vorkammerzündung in PKW-Ottomotoren aufgezeigt werden. Die Vorkammer ist ein kleiner Zündraum um die Zündkerze, der durch Übertrittskanäle mit dem Brennraum verbunden ist und zusätzlich zum Ladungswechsel mit dem Hauptbrennraum aktiv mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch versorgt wird. Dem Antrag liegt die In-novation zugrunde, das notwenige Gemisch zur Versorgung der Vorkammer aus dem konventionellen Benzintank oberhalb des Flüssigkeitsspiegels zu entnehmen. Dort liegt eine sehr kraftstoffreiche Gas-atmosphäre vor. Die Vorkammerzündung zeigt das Potential zu deutlich reduziertem Kraftstoffver-brauch im Teillastbereich bei gleichzeitiger Reduzierung der NOx-Emissionen durch den Einsatz homo-gen magerer Gemische (λ ≈ 2) oder hoher bis sehr hoher Restgasanteile (AGR ≥ 30 %). Die hohe Zünd-energie der Vorkammer stellt dabei die Entflammung dieser zündunwilligen Gemische sicher. Aktive Vorkammerzündungen sind bei großen Gasmotoren bekannt, aber bisher nicht in PKW umsetzbar. Die Nutzung des bereits (gasförmig) verfügbaren Kraftstoffs ermöglicht eine Umsetzung von Vorkammer-zündungen in PKW-Antrieben.
Im beantragten Projekt streben die Partner an, ein tiefes Verständnis für die Wirkzusammenhänge der Vorkammerzündung zu generieren und damit die Basis für die Entwicklung eines Brennverfahrens zu legen, das die oben genannten Vorteile im PKW-Antrieb umsetzten kann. Dabei kann auf die Ergeb-nisse der von den Projektpartnern durchgeführten Vorstudie aufgebaut werden, mit der nachgewiesen werden konnte, dass die Anreicherung der Vorkammer über die Nutzung der Gasphase im Tank mög-lich ist.