Einspritzuntersuchungen Benzin-Wasser-Emulsion

Die Absenkung von Schadstoffemissionen und des Kraftstoffverbrauchs liegt stets im Fokus der Motorenentwicklung. Mit Hilfe der Benzindirekteinspritzung in Verbindung mit Downsizing-Konzepten konnten in den letzten Jahren der Kraftstoffverbrauch weiter gesenkt und der thermische Wirkungsgrad des Ottomotors erhöht werden. Ein weiteres Steigerungspotenzial bietet darauf aufbauend die Wassereinspritzung. In diesem Artikel werden die Grundlagen der Wassereinspritzung vorgestellt und der Einfluss des Wasseranteils auf das Spraybild bei Einspritzung einer Benzin-Wasser-Emulsion mit Wasseranteilen von 0 - 100 % untersucht. Hierzu wird das Spraybild eines Benzin-DI-Injektors in einer Hochdruck-Einspritzkammer mittels Highspeed-Kamera im Schattenverfahren aufgenommen, vermessen sowie analysiert. Weiter werden Versuche zur Emulsionserzeugung vorgestellt und hinsichtlich Herstellung und Stabilität in einem verbrennungsmotorischen Einsatz bewertet.