Untersuchung der Partikelemissionen für unterschiedliche Einspritzstrategien an einem aufgeladenen Ottomotor mit Direkteinspritzung

Der Marktanteil von aufgeladenen Ottomotoren mit Direkteinspritzung (GDI) steigt aufgrund des Potentials zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und somit der Reduktion des CO2-Ausstoßes für die kommenden Klimaziele immer weiter an. Im Vergleich zu Ottomotoren mit Saugrohreinspritzung (PFI) zeigen Motoren mit Direkteinspritzung Nachteile bei den Partikelemissionen. In Abbildung 1 werden die Unterschiede bei den Partikelanzahlemissionen (PN-Emissionen) für den Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) zweier hubraumgleicher Motoren zum einen mit einer Saugrohreinspritzung und zum anderen mit einer Direkteinspritzung gezeigt. Bei kaltem Motor, also zu Beginn des Zyklus, zeigen sich die höchsten Partikelemissionen bei beiden Varianten, wobei der GDI-Motor auch in dieser Phase deutlich höhere Partikelemissionen verursacht. Sobald der Motor eine bestimmte Temperatur erreicht hat, sind die Partikelemissionen bei dem PFI-Motor deutlich reduziert. Der GDI-Motor zeigt bei aufgeheiztem Motor, vor allem bei den Beschleunigungsvorgängen, deutlich erhöhte Emissionen. Diese Partikel sind gerade bei Ottomotoren durch ihre geringe Größe lungengängig und werden somit als gesundheitsgefährdend eingestuft. ... mehrDadurch werden die Partikelanzahlemissionen bei Ottomotoren immer stärker reglementiert und erhalten mit der Gesetzesnorm Euro 6 erstmals denselben Grenzwert wie Dieselmotoren.