Mit einer möglichst vollkommenen Verbrennung werden Otto- und Dieselmotoren ihren Beitrag zur weiteren Reduktion des CO2-Ausstoßes leisten. Sie müssen dies auch tun, denn der Verbren-nungsmotor wird noch für Jahrzehnte die zentrale Rolle in einem Mix mit vielen Formen der Elektromobilität spielen.

Gerade die Gemischbildung rückt bei der Optimierung des Ver-brennungsmotors in den Vordergrund. Beim Ottomotor wird es un-ter anderem darum gehen, die Strahlqualität bei den verbreiteten Saugmotoren weiter zu optimieren. Damit bleibt ein Motorenkon-zept zukunftsfähig, das bei der Partikelanzahl im Abgas seine Stär-ke hat. Gleichzeitig wird die Direkteinspritzung in Verbindung mit Turboaufladung die Effizienz des Ottomotors insgesamt erhöhen. Alternative Brennverfahren, wie CAI (Controlled Auto Ignition) oder Schichtverfahren, in Kombination mit neuen Zündstrategien, werden an Bedeutung gewinnen. Die Schichtladung kann einen wachsenden Beitrag leisten, sobald die Kosten der Stickoxidnach-behandlung gesenkt werden können. Wichtig wird sein, die Kraft-stoffqualität weltweit zu harmonisieren, damit neue Brennverfah-ren robust darstellbar sind. Eine – lösbare – Herausforderung ist der neue Grenzwert für die Partikelanzahl, denn diese Vorgabe lässt sich beim DI-Motor nur mit einer nahezu vollkommenen Verbrennung einhalten – vor allem während des Kaltstarts. Im Inter esse der optimalen Verbrennung ist daher eine Tendenz zu Einspritzdrücken von 200 bar und mehr zu erkennen.

Beim Dieselmotor wird der Einspritzdruck seit langem immer weiter erhöht. Hier wird der Weg in Richtung 2500 bar führen,

zusammen mit verbesserten hydraulischen Leistungsmerkmalen des Einspritzsystems, um den Verbrauch und die Partikelemis-sion weiter zu senken. Vor allem die Injektoren als Eckpfeiler der Gemischbildung müssen die Anforderungen des Brennver-fahrens optimal unterstützen. Dazu gehört eine möglichst freie Formung des Einspritzverlaufs, um die Temperatur im Brenn-raum gezielt steuern zu können. Die direkt angetriebenen Piezo-injektoren von Continental sind ein Ergebnis der gezielten Ent-wicklung für solche Anforderungen. Gleichzeitig muss die Ge-mischbildung kosten optimiert sein, was auch neue Wege bei der Einspritzpumpentechnik einschließt, etwa Steckpumpen für Emerging Markets. Und auch die Geräuschoptimierung wird eher noch wichtiger als heute.

Für beide Motorarten schließlich ist Variabilität bei der Hub- und Zeitsteuerung im Ventiltrieb ein Gewinn. Der Luftpfad nimmt über Drall und Tumble Einfluss auf die Gemischbildung. Da schon eine einprozentige Änderung der Sauerstoffzufuhr eine zehnpro-zentige Änderung der NO

x-Bildung bewirken kann, gewinnt die Gassensorik für die Ladungszusammensetzung an Bedeutung. Die Brennraumdruckmessung wiederum wird dazu dienen, die Ver-brennungslage thermodynamisch optimal zu regeln. Und auch die Erkennung von Kraftstoffqualitäten (Biokraftstoffe; Schwefel-anteil) als Grundlage für die Steuerung von Gemischzusammen-setzung und Verbrennung ist eine Aufgabe für die Sensorik. Den-noch, bei allen Herausforderungen existieren bereits Lösungen die den Weg in die Zukunft ermöglichen werden.

Potenziale erschliessen

José AvilA Leiter der Division Powertrain, Continental AG

GAstkommentAr

80

DO

I: 10

.136

5/s3

5146

-011

-002

0-8