Date: October 12, 2002 at 19:27:00
From: Hans Fürthbauer, [linzu4-90-109.utaonline.at]
Subject: Re: @ Spezis auch Hans F. (oder gerade) Rußemmision bei DI Benzin grösser als bei DI Diesel, ei warum denn das?

Hallo Rhanie und Vorredner, das Rußen beim Benziner ist nicht neu. Wenn ein alter Vergasermotor oder Einspritzer mit seiner Gemischbildung zu "fett" war, aus welchen Gründen auch immer, hat er deutlich sichtbar gerußt. Erst bei weiterer Gemischanfettung oder längerer Dauer ist er dann "abgesoffen". Bei den Benziner-DI kommen solche fetten Betriebszustände auch vor. Für eine halbwegs saubere Verbrennung braucht halt ein Benziner ca. Lambda 1,0. Das ist bei einer abgestimmten Saugrohreinspritzung überhaupt kein Problem, denn die Gemischbildung erfolgt teilweise noch außerhalb des Zylinders, oder beim Einströmen von Luft und Kraftstoff in den Zylinder. Bei den Benziner-DI wird direkt in den Zylinder gespritzt. Die Gemischbildung hängt daher stark ab vom "Kraftstoffspray" (Tropfengröße, Strahlwinkel, Strahleindringtiefe, Einspritzzeitpunkt, Kraftstoffmenge, Lage der Düsenspitze, usw.) von der Luftbewegung und Luftgeschwindigkeit im Zylinder (z.B. Drall- und/oder Walzenbewegung) und anderen komplexen Einflußgrößen. Die Summe der Einflußgrößen führt bei bestimmten Betriebszuständen zu einer ungleichmäßigen Gemischbildung im Zylinder. Es kommen sowohl sehr fette, als auch sehr magere Zonen vor. Die Ruß- und Partikelbildung ist beim Benziner-DI daher ein Thema und fordert die Entwickler entsprechend. Interessanterweise wird selten darüber gesprochen. Hilfreich bei der Verbrennungsanalyse ist entweder eine geeignete Endoskopie, mit der man in den Zylinder schauen kann. Oder ein spezieller Versuchsmotor mit einem Quarzglaszylinder, einem Quarzglasfenster im Kolben, damit man von unten in den Zylinder schauen kann und einem Fenster im Zylinderkopf. Die Verbrennungsabläufe werden von einer Hochgeschwindigkeitskamera aufgenommen. Ich konnte das vor kurzem mal sehen. Je nach Betriebszustand des Motors liegen diese fetten Zonen an unterschiedlichen Orten im Zylinder. Da gibt es noch einiges an Entwicklungspotential. Zur BDE (Benzin-Direkteinspritzung) allgemein: Sie ist technisch noch nicht ganz sauber gelöst, auch wenn einige Fzg.-Hersteller damit bereits in Serie sind. Die BDE kann die erwartete Kraftstoffeinsparung nicht wirklich umsetzen, ist eine extrem teure Technik und ist von einer entsprechenden Kraftstoffqualität abhängig. Die oft ohne Kenntnis der Realität (oder politisch motivierte) behauptete ca. 20% Kraftstoffeinsparung gibt es nur im ganz unteren Drehzahl- und Lastbereich. Dort fährt aber kaum jemand. Persönlich halte ich die BDE noch nicht für ausgereift. Ein variabler Ventilhub, wie bei der BMW-Valvetronic, hat aus Sicht eines "normalen" Autofahrers ein höheres Verbrauchseinsparungspotential, ist im Hinblick auf die Kraftstoffqualität überall einsetzbar und ist im Service und im Reparaturfall erheblich billiger. Zurück zum Ausgangspunkt der Frage von Rhanie: "Rußen" ist ein Thema bei der BDE. Aber mehr rußen, als ein aktueller TDI tut ein Motor mit BDE meines Wissens nicht. MfG Hans F.