Günter Dr. Karl

Verbrauch und Emissionen — Reduzierungskonzepte beim Ottomotor

Fur den ausenstehenden Betrachter muss angesichts der Vielzahl diskutierter Losungsansatze und vorgestellter Visionen zur Weiterentwicklung des Ottomotors der Eindruck entstehen, dass es offenbar noch gar kein einheitliches Bild davon gibt, mit welchen Technologien die anspruchsvollen Herausforderungen der Kunden und der Gesetzgeber zur Zukunftssicherung dieses Antriebs bewaltigt werden konnen. Bisher prasentierte Perspektiven zeichnen zwar jede fur sich ein sehr optimistisches Bild. Wie immer liegt aber die Schwierigkeit bei der Ausfuhrung. In diesem Beitrag wird daher versucht, einige der wichtigsten Technologien daraufhin zu bewerten und zu positionieren, wie ihre Funktionen und Potenziale dazu beitragen konnen, den Zielkonflikt zu bewaltigen, dass Abgasqualitat und Kraftstoffverbrauch gemeinsam neuen Bestwerten zugefuhrt werden mussen.

Potential of Direct Water Injection to Reduce Knocking and Increase the Efficiency of Gasoline Engines

Given the need to further reduce CO2 s from passenger cars powered by internal combustion engines and in the light of future tighter exhaust emission regulations, further improvements are necessary to enhance the efficiency and emission behavior of gasoline engines. One major constraint encountered in the gasoline engine is knocking combustion. Its negative effects on efficiency and emission behavior can be counteracted by reducing knock tendency.

New Mercedes-Benz four-cylinder gasoline engines with compressor

With the beginning of this year Mercedes-Benz began to replace the four-cylinder gasoline engine family M 111 with the completely new successor, internally designated M 271. The new engines had to gradually be adapted to the existing installation space in the C-Class of the third generation. Part 1 of this report in the last MTZ issue presented this new mechanically supercharged gasoline engine family with charge air cooling. This second part of the publication describes the basic aspects of this particular development path, which will allow greater fuel economy potential to be achieved, but requires more complex exhaust gas aftertreatment.

Verbrauch und Emissionen

In diesem Teil des Beitrags werden erganzend zu den bereits in Teil 1 vorgestellten Masnahmen und Technologien weitere Potenzialtrager identifiziert und bewertet, die geeignete Beitrage zur Weiterentwicklung des Ottomotors leisten konnen, um alle derzeit uberschaubaren Herausforderungen in der Zukunft bewaltigen zu konnen. Schwerpunktmasig werden dabei die Themenfelder Variable Ventilsteuerungen und Direkteinspritzung behandelt. Hierbei wird berucksichtigt, dass jeweils auch der Zielkonflikt zu losen ist, dass Abgasqualitat und Kraftstoffverbrauch gemeinsam neuen Bestwerten zugefuhrt werden mussen. Die Losung dieser komplexen Aufgabenstellung konnte erheblich vereinfacht werden, wenn dazu im Vorfeld eine Harmonisierung und Priorisierung der entsprechenden gesetzgeberischen Forderungen aus der Triade mit der Zielsetzung erfolgen konnte, den Kostenrahmen und die Risiken der Masnahmen zu begrenzen.