Analyse des Einflusses von Spritzlochgeometrien eines Nfz-Dieselinjektors auf das Spraybild und das Emissionsverhalten

Bei den Verbrennungsmotoren wird es auch zukünftig weiter um die Reduzierung der Abgas-Emissionen gehen, die in immer wieder verschärften Gesetzgebungen festgelegt sind. Ein weiteres Kriterium ist insbesondere bei den Nutzfahrzeugen eine Verbesserung des Wirkungsgrades der Dieselmotoren und somit eine Reduktion des Kraftstoffverbrauchs. Die Grundlage hierfür wird bereits bei der Gemischbildung innerhalb des Zylinders gelegt und ist somit abhängig von einem hoch entwickelten Einspritzsystem.
In der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Injektordüsen untersucht, bei denen die Spritzlöcher eine von der Serie abweichende Form in der Längsachse aufweisen. Die Untersuchungen fanden dazu an verschiedenen Prüfständen statt. Dabei handelte es sich um Untersuchungen der Durchflusswerte, der Kavitationsneigung, der Einspritzstrahlgeometrien sowie der Emissionen bei der motorischen Verwendung. Gleichzeitig wurden die Ergebnisse mit Simulationen der Düseninnenströmung verglichen, um ein tieferes Verständnis für die Vorgänge zu erlangen.
Die Ergebnisse zeigen einen eindeutigen Einfluss der Lochform auf die Ausbildung von Turbulenz und Kavitation. Des Weiteren ergibt eine Änderung der Strömung sowohl bei der Strahlausbreitung als auch der Emissionsmessung an einem Forschungseinzylinder deutliche Unterschiede.