Version vom 12. Juni 2008, 10:00 Uhr

Allgemein

Der Schichtladungsbetrieb ist eine Gemischeinspritzart die bei Otto Motoren zum Einsatz kommen. Das zündfähige Gemisch wird im Bereich der Zündkerze gespritzt, im restlichen Zylinder ist Sauerstoffüberschuss.

Funtion

Bei dem Schichtladungsbetrieb werden die Frischgase direkt in den Zylinder gespritzt. Also wie bei einem modernen Diesel.Dieses Verfahren nennt man Direkteinspritzung.Um die Zündkerze herum ist ein zündfähiges Gemisch, im restlichen Zylinder ein sehr mageres (Luftüberschuss(Lambda 1,6-3)

Das Gemisch an der Kerze wird gezündet, das magere Gemisch wird dadurch auch entzündet und verbrennt mit einem hohen NOx Anteil.

Es wird eine weitere Klappe benötigt um den Frischgasen den Drall zu geben. Die sogenannte Drallklappe oder auch Saugrohrklappe ist beim Schichtladebetrieb komplett geschlossen und teilt so das Saugrohr ca. um die hälfte seines Durchmessers. Die Drosselklappe ist komplett geöffnet. Wie schnell gefahren wird bzw die unterschiedlichen Lastzustände werden nur mit der Menge des eingespritzten Kraftstoffes verändert bis Homogen eingespritzt wird. Bei der Homogenen Einspritzung regelt dann die Luftmasse die Lastzustände. Dies wird über den Öffnungswinkel der Drosselklappe realisiert.

Umsetzungsarten

Um ein Zündfähiges Gemisch an die Zündkerze zu transportieren gibt es unterschiedliche Methoden. Eine Möglichkeit ist es den Kolbenboden so zu formen das dieser das Gemisch an die Zündkerze schleudert. Dieses Verfahren nennt man Luft-Wandgesteuertes Verfahren. Eine weitere Möglichkeit ist die Frischgase beim Ansaugen so zu verwirbeln, dass sie selbst zur Zündkerze gelangen. Diese Möglichkeit nennt man Luftgeführtes Brennverfahren. Für das Luftgeführtes Brennverfahren werden nach dem Saugrohr Drallklappen verbaut die dem Gas je nach Lastzustand den richtigen Drall geben.

Vor- und Nachteile

Bei dem Schichtladungsbetrieb werden die Frischgase direkt in den Zylinder gespritzt. Also wie bei einem modernen Diesel.Dieses Verfahren nennt man Direkteinspritzung. Der Vorteil dieses Systens ist das im Teillastbetrieb durch ein mageres Gemisch Kraftstoff gespart wird. Bei Leerlauf und Volllast wird wie herkömlich homogen eingespritzt.Die Homogene Einspritzung ist wenn im kompletten Brennraum ein Luft-Kraftstoffgemisch von Lambda 1 vorliegt. Bei dem Schichtladebetrieb liegt ein Lambdawert von 1,6 bis 3.

Blick in die Zukunft

Das Problem bei diesem Gemischverhältnis ist das der NOx Anteil im Abgas drastisch steigt. Dieses Abgas muss mit aufwendiger Technik gereinigt werden. Durch diesen Nachteil hat der Volkswagenkonzern von diesem Prinzip abstand genommem und spritzt nun homogen ein.

Fragenkatalog

1) Wie wird bei dem Schichtladungsbetrieb unterschiedliche Lastzustände hervorgerufen ?
2) Was ist der große Nachteil des Schichtladungsprinzip, welches dazu führte das der Volkswagenkonzern vom Prinzip abstand genommen hat ?
3) Mit welchen Lambdawerten wird bei Schichtladung gefahren ?

Links

[1] <-- Allgemein über Schichtladung (FSI) [2] <-- Allgemein über Schichtladung (FSI) [3] <-- Berechnung des NOx Anteils im Abgas bei Schichtladung

--Soundstream 13:37, 15. Mai 2008 (CEST)