Optimierung von Ottomotoren durch Wassereinspritzung

Autoren

Dr.-Ing. T. Pauer, Dipl.-Ing. M. Frohnmaier, Dr.-Ing. J. Walther, Dipl.-Ing. P. Schenk, Dr.-Ing. A. Hettinger, Dr.-Ing. S. Kampmann, Robert Bosch GmbH, Schwieberdingen

Jahr

2016

Druckinfo

Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Nr. 799

Zusammenfassung

Die Entwicklung neuer Ottomotoren wird stark durch die vom Gesetzgeber festgelegten CO₂-und Emissionsgrenzwerte, den realen Kraftstoffverbrauch, sowie der Anforderung nach höherer (spezifischer) Leistung und den Kosten beeinflusst. Während Downsizing-Konzepte mit Benzindirekteinspritzung und Turboaufladung einen wichtigen Beitrag zur Optimierung des Ottomotors geleistet haben, ist die weitere Optimierung der Motoreffizienz und -leistung durch das Klopfen der Verbrennung begrenzt. Dieser Bericht zeigt eine kosteneffiziente Lösung, die das Klopfen in Ottomotoren signifikant reduziert und dadurch weiteres Potential heben kann: die Wassereinspritzung. Obwohl die Wassereinspritztechnologie bereits im Motorsport, der Luftfahrtindustrie etc. eingesetzt worden ist, machen erst die aktuellen Trends in der Abgasgesetzgebung diese Technologie interessant für die Serienproduktion von PKW. Wir beginnen diesen Artikel mit einer kurzen Diskussion über die zukünftige CO₂-Gesetzgebung und die daraus resultierenden weltweiten Veränderungen im Markt für Ottomotoren. In diesem Zusammenhang zeigen wir auf konzeptioneller Ebene, wie die Wassereinspritzung als Lösung für die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der CO₂-Emissionen, sowie für die Steigerung der Motorenleistung genutzt werden kann.