Date: July 30, 2005 at 17:11:57
From: Hanomedes, [p50899c85.dip0.t-ipconnect.de]
Subject: Für IDI Diesel Freunde (langer Text)...

Für Freunde der IDI Motoren habe ich drei sehr lesenswerte zusammenhängende SAE Paper gefunden von einem Herrn Jose Regueiro. Der Stil ist für SAE Paper recht persönlich und er beschreibt darin die Entwicklung von Vorkammer/Wirbelkammermotoren von den Anfängen bis hin zu "zukünftigen" Versionen. Er selber ist anscheinend ein alter Dieselveteran der Lanova Luftspeichermotoren noch aus eigener Erinnerung kennt. An dem PRG Motor hätte er zumindest teilweise seine Freude, er plädiert dafür auch Vorkammermotoren mit Ventilüberschneidung auszuführen und den Hauptbrennraum in die Ventiltaschen zu verlegen (hat Kubota mit dem E-TVCS auch gemacht). Bei einem Chrysler Diesel der nach seinen Vorstellungen modifiziert wurde aber nicht mehr mit allen Änderungen in Serie ging, wurde eine niedrige Verdichtung kombiniert mit einem frühen Einlassschließt und einer relativ großen Ventilüberschneidung. Die Ventilüberschneidung ermöglicht bei einem positiven Ladungswechseldruckgefälle eine Spülung des Brennraums wodurch der Liefergrad verbessert und der Brennraum gekühlt wird. Außerdem wird damit auch bei einem frühen Einlassschließt ein großer Ventilhub möglich. Durch das frühe schließen des Einlassventils ist auch bei einer niedrigen Verdichtung noch ein gutes Startverhalten zu erreichen. Meiner Meinung nach ließe sich noch mehr erreichen wenn man die Einlasssteuerzeiten bei hohen Drehzahlen nach spät verschiebt, zum einen weil der Turbo dann i.d.R. kein positives Druckgefälle mehr aufbaut, zum anderen verbessert ein spätes Einlassschließt die Füllung bei hohen Drehzahlen. Bei der Brennraumform unterscheidet sich sein Ansatz relativ deutlich von der üblichen Brennraumgestaltung. Normalerweise versucht man die Verbrennung im Hauptbrennraum möglichst vollständig in der "Mickymaus" stattfinden zu lassen. Dies gelingt umso besser je wirksamer der aus der Vorkammer austretende Gasstrahl an dem Scheitel der Mickymaus geteilt wird, deutliche Verbesserungen hat man dabei erreicht in dem man dort die Tiefe gegenüber den Ohren vergößert hat. Regueiro (wie Kubota) verfolgt hier eine andere Strategie. Die Mickymaus wird immer mehr oder weniger von dem aus der Vorkammer austretendem Gas überblasen, damit gelangt unverbrannter Ruß in den Quetschspalt wo er nicht mehr vollständig verbrannt wird. Günstiger sei es daher die Quetschflächen weitestgehend zu eliminieren und die Verbrennung in den Ventiltaschen stattfinden zu lassen die zwar weniger tief sind als Mickymausohren aber tief genug um eine Verbrennung zu ermöglichen. Die notwendige Tiefe lässt sich nur mit einer niedrigeren Verdichtung erreichen, bei der wiederum nur bei frühem Einlassschließt ein gutes Startverhalten erreicht wird. Eine gute Füllung lässt sich bei einem frühen Einlassschließt durch das frühe Öffnen und die Ventilüberschneidung erreichen, womit sich der Kreis schließt. Er empfiehlt für IDI Motoren wesentlich höhere Einspritzraten zu verwenden, dass sich dies zumindest bei hohen Drehzahlen sehr positiv auswirkt wird durch ein anderes SAE Pager bestätigt ("The Progress of IDI Diesel Engine for Passager Cars SAE 930720), beim PRG wart ihr mit der DI Pumpe also auf dem richtigen Weg. Sehr hilfreich ist auch ein vergrößertes Vorkammervolumen da die Rußbildung durch Wandanpinkeln und starker Überfettung wirksam verringert wird. Bei normalen Auslegungen mit hoher Verdichtung wird dann die Verbrennung im Hauptbrennraum allerdings so ungünstig (hoher Schadtraumanteil in den Quetschflächen und kleine Mickymaus) dass dies nicht praktikabel ist. Auch wenn es wie eine alte Leier klingt, grade bei hohen Drehzahlen ist ein großer Überströmkanal sehr günstig, wenn man anfängt ihn zu ändern (ist sicherlich nicht einfach) dann sollte man ihn konisch ausführen mit dem größerem Durchmesser zum Zylinder. Die Glühstifte sollten nach R. möglichst hinter der Düse sitzen (in Strömungsrichtung) so wie es bei den Japanern meistens der Fall ist. Weit hineinragende Glühstifte stören die Strömung empfindlich und erzwingen kleinere Überströmkanaldurchmesser mit allen bekannten Nachteilen (Drosselung Wärmeverluste). Vielleicht gelingt es beim PRG Glühstifte von einem DI Motor zu verwenden, wenn man in die Gewinde einen Adapter schraubt, deren viel kleinerer Durchmesser stört die Strömung wahrscheinlich deutlich weniger. Gruß Dominik The case for New Divided-Chamber Diesel Combustion Systems (SAE 2001-01-0278; 2001-01-0271; 2001-01-0274)