Ottomotorisches Magerverbrennungskonzept in Kombination mit einem elektrifizierten Antriebsstrang

Der Entwicklung zukünftiger Ottomotoren stehen eine Reihe von technischen Herausforderungen gegenüber. Dazu zählen die in den letzten Jahren deutlich verschärften CO²-Grenzwerte und zukünftig strengeren Emissionsanforderungen sowie das gesteigerte Umweltbewusstsein der Gesellschaft. Um den Kraftstoffverbrauch und somit den CO²-Ausstoß im Zyklus sowie im realen Kundenfahrbetrieb weiter zu senken, muss insbesondere das Gesamtsystem des Powertrains optimiert werden. Neben den Maßnahmen, wie das Downsizing des Verbrennungsmotors und die Elektrifizierung des Antriebsstrangs, muss auch das Brennverfahren weiter verbessert werden. Hierfür bietet die Magerverbrennung einen enormen Wirkungsgradvorteil im Vergleich zur stöchiometrischen Verbrennung.

Exemplarisch wird dazu in der vorliegenden Dissertation über ein ottomotorisches Magerverbrennungskonzept in Kombination mit einem elektrifizierten Antriebsstrang berichtet. Hierbei wird die überstöchiometrische Verbrennung experimentell und simulativ untersucht und bewertet, welche Maßnahmen zu einer Verbrauchsverbesserung, bei gleichzeitig niedrigen Stickoxidemissionen und guter Laufruhe des Motors, beitragen können. Ferner werden die verschiedenen Magerverbrennungskonzepte für den WLTC am Prüfstand sowie rechnerisch, unter Berücksichtigung unterschiedlicher Elektrifizierungsgrade, bewertet.