Ein neuer Piezo Common Rail Injektor mit Direktantrieb und Mengenregelkreis: Konzept und motorische Vorteile

摘要

Im Spannungsfeld zwischen weiterer Emissionsminderung, Verbrauchssenkung und Produktkosten kommt dem optimalen Ausbalancieren von innermotorischen und nachmotorischen Emissionssenkungsmassnahmen eine entscheidende Rolle zu. Gegenuber heute weiter optimierter, robusterer Auslegung des Ansaug- und Verbrennungssystems fur EU6 hat das Einspritzsystem durch seine produktionsbedingten Toleranzen und seine spezifische Gemischbildungscharakteristik einen sehr grossen Einfluss auf Exemplarstreuungen bezuglich Abgas- und Gerauschemissionen. Innerhalb des Einspritzsystems wiederum bestimmt das Injektorkonzept uberproportional die Leistungs- und Emissionsperformance des Motors sowie die Einspritzsystemkosten. Mit dem neuen 2000 bar Piezo Common Rail Injektor mit Direktantrieb und dem konzeptionell erstmalig verfugbaren Injektorregelkreis steht nun ein Baustein zur Minderung von Emissionen zur Verfugung, mit dem durch seine umfangreichen Moglichkeiten zur Einspritzratenverlaufsformung nun Alternativen zu den bekannten Mehrfacheinspritzmustern reproduzierbar dargestellt werden konnen. Durch die Erfassung der Dusennadelposition wahrend der Einspritzung kann erstmalig der Mengenregelkreis geschlossen werden. Die trotz des stabilen hydraulischen Designs verbleibenden geringen Driftvorgange und Exemplarstreuungen werden so sicher erkannt und kompensiert. Dadurch kann aus Gesamtsystemsicht bei Einsatz dieses Injektorkonzepts bei konventionellen Dieselbrennverfahren auf kostenintensive zusatzliche Closed-Loop-Regelkreise auf Basis von Zylinderdruck-oder Lambdasondensignal verzichtet werden. Dieser Vortrag stellt das gewahlte Direktantriebskonzept sowie der Mengenregelkreis vor. Neben der hydraulischen Performance des Injektors werden erste motorische Ergebnisse von Einzylinder- und Mehrzylindermotoren diskutiert, die das im Vergleich zu aktuellen Losungen deutlich erweiterte Potential dieses Injektorkonzepts zur Erfullung zukunftiger Anforderungen bestatigen.