Jürgen Förster

FEM Approximation of Internal Combustion Chambers for Knock Investigations

The resonances of SI engine combustion chambers are slightly excited during normal combustion but strongly excited by knock. In order to avoid knocking combustions extensive knowledge about knock and its effects is necessary. In this paper the combustion chamber of a serial production engine is modeled by finite elements. Modal analyses are performed in order to gain information about the resonances, their frequencies, and their frequency and amplitude modulations. Simulation results are compared to measured data using a highresolution time-frequency method. Furthermore, a connection between knock origin and the excitation of the resonances is postulated applying transient analyses.

Direkteinblasung bei Dieselmotoren

Zunachst wird das Potenzial der Diffusionsverbrennung von Erdgas vorgestellt, welches durch Gasventile fur die Hochdruck-Direkteinblasung realisiert werden kann. Nach der Diskussion verschiedener Zundungsmoglichkeiten werden Anforderungen an Diesel-Gas-Injektoren fur die Hochdruck-Direkteinblasung abgeleitet. Nachfolgend wird dargestellt, wie verschiedene Designanforderungen und begrenzte technologische Realisierungsmoglichkeiten ruckwirkend zu erheblichen neuen Anforderungen an das Gesamtsystem fuhren. Daraus resultiert die Konsequenz, dass neben der Gasversorgung auch eine adaquate Gasentsorgung innerhalb des geschlossenen Tank-Systems zu entwickeln ist.

Einblasventile für Nfz- und Großdieselmotoren

Ausgehend von der Technologieentwicklung fur Pkw-Gasventile werden Anforderungen fur den Nfz-Betrieb abgeleitet. Entscheidend ist der Unterschied zwischen grosen Einblaswinkeln, z. B. bei zentraler Einblasung und sehr kurzen Ansteuerzeiten fur die Einblasung in das offene Einlassventil. Ein aktuelles Komponentenpaket zur Nutzung der Pkw-Gasventile fur Nfz wird vorgestellt. Mittelfristig ist die Entwicklung dedizierter Gasventile fur den Nfz Einsatz zu erwarten. Gasventile ersetzen auch bei Gasgrosmotoren zunehmend den zentralen Gasmischer vor dem Turbolader. Anforderungen werden analysiert und die Unterschiede zwischen Grosmotor- und Nfz-Betrieb herausgearbeitet.

Natural gas-Diesel dual fuel for commercial vehicle engines

In commercial vehicle applications, particularly in the heavy-duty long-distance traffic use, the internal combustion engine is expected to remain a dominant engine type in the medium term. Beside high cruising range with moderate weight, the performance and torque characteristics are the decisive properties of today’s Diesel engines.

Operation of gasoline engines on natural gas

The Association of European Vehicle Manufacturers (ACEA) has undertaken a commitment to reduce average CO2 emissions to 140 g/km by the year 2008. This represents a reduction of 25% when set against the figures recorded back in 1995. Vehicle concepts based on CNG (Compressed Natural Gas) contribute to lowering CO2 emissions. Because natural gas is not yet extensively available at filling stations, it should also be possible for the engine to be run on gasoline.