Maßnahmen zur Abgas- und Verbrauchsverbesserung von kleinvolumigen Zweitakt-Ottomotoren: Bericht aus dem Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Kraftfahrwesen der Technischen Universität Wien (Vorstand: o. Prof. Dipl.-Ing. Dr. sc. techn. H.P. Lenz)
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
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Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verlag
1980
|
Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: Fortschrittberichte der VDI-Zeitschriften. Reihe 6, Energietechnik, Wärmetechnik
68 |
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InhaltsVerzeichnis
Seite
1 Einleitung und Zielsetzung 1
1 1 Gegenwärtige Anwendung des Zweitaktmotors 1
1 2 Eigenschaften des -Zweitaktmotors 2
1 3 Probleme und Schwierigkeiten des Zweitaktmotors 3
1 4 Zielsetzung der Arbeit 6
2 Entwicklung der Abgasgesetzgebung und Abgas
prüfverfahren für Motorfahrräder 8
3 Meßtechnik an Zweitakt-Ottomotoren 13
3 1 Allgemeines 13
3 2 Mögliche Fehler bei der Messung hoher Kohlen
wasserstof fkonzen trat ionen mit dem-Flammen
ionisationsdetektor (FJD) 15
3-2 1 Iberprüfung der Anzeigegenauigkeit der
einzelnen Meßbereiche des Flammenioni-
sationsdetektors l6
322 Möglichkeiten zur Korrektur des Anzeigen
ergebnisses 22
323 Optimierung der Goräteparameter des
Flammonionisationsdetektors für den Be
reich hoher Kohlenwasserstoffkonzentra
tionen 25
324 Ergebnisse im Motorversuch 28
3 3 Schadstoffmassenemissiöh ■ 30
3-3*1 Berechnung bei stationärem Betrieb (Mo
torprüfstand) 30
3 3*2 Berechnung beim instationären Betrieb
(Rollenprüfstand) 34
3 4 Rollenprüfstand 36
341 Verwendete Rollenprüfstände 38
4 Erfassung des IST-Zustandes an einem typischen
Zweitaktmotor 39
4 1 Drehmomenten-Leistungskennfeld 40
4 2 Luftzahl - X~ Kennfeld 42
4 3 Kennfeld des spezifischen Kraftstoffverbrauches
b£ [g/kwh]
4 4 Kennfeld der CO-Konzentration 45
4 5 Kennfeld der Konzentration der unverbrannten
Kohlenwasserstoffe - HC 46
IV
j mo - Konzentrati
■1 6 Kennfeld der Stickoxid ux
4 7 Restsauerstoff - Og-Emission
4 8 Abgastemperatur
4 9 Karmlaufverhalten
4 10 Laufzeiteinfluß
5 Überblick über grundsätzlich mögliche Verbess
rungen
5 1 Optimierungsmöglichkeiten am Serienmotor
511 Gemischbildungsanlage
512 Ansaugsystem
513 Zündung
5 2 Mögliche konstruktive Verbesserungen
521 Spülvorlage
522 Direkte Benzineinspritzung
523 Optimierung der Motorsteuerzeiten
6 Veränderung der Betriebsparameter am Motor-B-
Rückwirkung auf Abgasemission und Leistung 65
6 1 Einfluß der Luftzahl 65
6 2 Einfluß des Zündzeitpunktes 71
6 3 Einfluß des Zündsystems 77
6 4 Einfluß des Schmierölzusatzes 77
7 Konstruktive Verbesserungen zur Verringerung der
Spülverluste f
7 1 Spülvorlage
7»1»1 Erstellung einer geeigneten Konstruk
tion zur Gemischvorlagerung und deren
Anbau am Motor B
7*1*2 Versuchsergebnisse mit der Spülvorlage
7-1 2 1 Ergebnisse am Motorprüfstand
7«1«2 2 Ergebnisse am Rollenprüfstand
713 Diskussion der mit der Spülvorlagenkon
struktion erreichten Ergebnisse
7 2 Direkte Benzineinspritzung beim Motor B
7*2 1 Versuchsaufbau
7211 Bauliche, Veränderungen am Ver-
suchsniotor
7»2 1 2 Zubehör
722 Versuchsarbeiten zur
einzelnen Parameter
Optimierung der
ill
V
7221 Variation des Einspritzzeitpunk
tes 115
7»2 2 2 Variation des Zündzeitpunktes 120
723 Ergebnisse der Variation der verschiedenen
Parameter 125
7 2 * Kornfelder 126
725 Ergebnisse in instationä ren Fährbetrieb 1 30
7-2 6 Diskussion der hei der direkten Benzinein
spritzung erreichten Ergebnisse 131
7 3 Optimierung der Motorstcuerzeiton am Motor Typ E 132
7 3*1 Versuchsaufbau 135
732 Vcrsuchsd irchfü hrung 139
7 3-3 Vcrsuchsergebnissc 1^0
7331 Ergebnisse der Motorprüfstandsver-
sucho 1**0
73311 Variation der Auslaßsteuer
zeit 1**0
73312 Variation der Überstromzeit 1**3
73313 Kombination der veränderten
Stouerzeiten für Auslaß-und
Uberströmkanal 1**5
7331A Veränderungen am Einlaß-
svstem 1**8
7332 Maßnahmen zur Leistung«anhebung 150
73321 Erhöhung dos Verdichtungs
verhältnisses 151
73322 Änderungen an der Auspuff
anlage 152
7-3« 3« 3 Versuche mit einer Einlaßmembrane 15**
733 ** Ergebnisse der Rollenprüfstandsver
suche 157
7-3«** Diskussion der bei der Steuerzeitoptimierung
gefundenen Ergebnisse 159
8 Zusammenfassung l6Ö
9 Literaturverzeichnis 163
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