BMW Wassereinspritzung: Erste Erfahrungen und künftige Potenziale.

Autoren

Dr.-Ing. B. Durst, Dr. techn. C. Landerl, Dipl.-Ing. J. Poggel, Prof. Dr.-Ing. C. Schwarz, Dr.-Ing. W. Kleczka, Dr.-Ing. B. Hußmann, BMW Group, München

Jahr

2017

Druckinfo

Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Nr. 802

Zusammenfassung

Weiterhin steigende spezifische Leistungs- und Drehmomentanforderungen an aktuelle und zukünftige Ottomotoren und signifikant verschärfte Regelungen zu gesetzlichen Emissions-vorschriften erfordern Maßnahmen zur Reduzierung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs und zur Ausweitung der Betriebskennfeldbereiche mit stöchiometrischem Betrieb. In der BMW AG wurden verschiedene Konzepte zur Umsetzung der Wassereinspritzung von der kontinuierlichen Plenumseinspritzung in die Sauganlage bis hin zur Einspritzung eines Kraftstoff-/Wassergemischs durch den Benzin-Hochdruckinjektor hinsichtlich ihrer Wirkungsweise und Effizienz analysiert. Es wurden mehrere Fahrzeuge mit diesen Konzepten aufgebaut; ein ausgiebiger Dauerlaufbetrieb hat die Möglichkeiten und die Standfestigkeit der Systeme bestätigt. Die BMW M GmbH bietet mit dem BMW M4 GTS ein Fahrzeug mit aufgeladenem Reihensechszylinder-Ottomotor mit Wassereinspritzung zur Anhebung der spezifischen Leistung in Serienproduktion an. Erfahrungen aus dem Einsatz dieses Systems im Straßen- und Rennstreckenbetrieb bestätigen die Robustheit des Systems – die Kundenrückmeldungen dazu sind durchweg sehr positiv. Abschließend wird ein gesamtsystemischer Ausblick auf zukünftige Anwendungen in BMW-Fahrzeugen gegeben, der von einfachen Nachfüll- bis zu Speicherlösungen mit Onboard-Wassergewinnung aus Abgas oder aus Kondensat des Klimageräts reicht. Dabei wird auch auf Aspekte der Systemverfügbarkeit bei Betrieb in kalter Umgebung mit effizienten Auftaustrategien und Möglichkeiten zur Bio-Dekontamination des Wassers zur Darstellung einer weltweiten Einsetzbarkeit des Systems eingegangen.