Untersuchung innerer Ablagerungen an Diesel-Injektoren

Promotion am OWI

Prüfstand zur Untersuchung innerer Ablagerungen an Dieselinjektoren. (Foto: OWI)

22. Mai 2018 – Dipl.-Ing. Hajo Hoffmann hat im Februar 2018 seine Dissertation an der RWTH Aachen erfolgreich verteidigt. Seine Arbeit liefert einen Beitrag zur Untersuchung innerer Ablagerungen an Diesel-Injektoren („A Contribution to the Investigation of Internal Diesel Injector Deposits“). Sie wurde am OWI Oel-Waerme-Institut im Rahmen eines Forschungsprojektes („ENIAK“) zur Untersuchung der Ursachen von Injektor-Fehlfunktionen in Dieselmotoren geschrieben. In Folgeprojekten („ENIAK2“ und „SaveBio“) werden die Zusammenhänge am OWI weiter untersucht. Derzeit ist Hajo Hoffmann bei der TEC4FUELS GmbH, der Muttergesellschaft des OWI, als Leiter der Business Unit „Qualitywatch“ tätig, die sich mit der Prüfung der Kraftstoffe für Netzersatzanlagen befasst.

Innere Ablagerungen an Diesel-Injektoren (Internal Diesel Injector Deposits, IDID) sind ein anerkannt wichtiges Thema, das die Lebensdauer von Motoren, die Kundenzufriedenheit und die Gesetzgebung zur Luftreinhaltung betrifft. Das Wissen über IDID ist noch begrenzt, obwohl auf breiter Basis daran geforscht wird. Übereinstimmend werden steigende Temperaturen und geringere Spaltmaße in Injektoren als zwei wichtige Faktoren für das Auftreten von Motorproblemen durch IDID betrachtet. Aufgrund von aktuellen Trends in der Motorenentwicklung mit stetig steigenden Einspritzdrücken könnten sich diese beiden Faktoren in einen kritischen Bereich entwickeln. Die Entwicklung von Testverfahren zur Untersuchung von IDID schreitet nicht so schnell voran wie der Fortschritt in der Injektortechnologie. Eine Lösung dafür könnte der Einsatz von Testständen mit vollständigen Common Rail Einspritzsystemen ohne motorische Verbrennung sein. Da die Innenseiten des Injektors nicht direkt mit der Verbrennung in Kontakt kommen wird dies als eine angemessene Methode zur Untersuchung von IDID gesehen.

Die Dissertationsschrift enthält eine Diskussion der Aspekte, die das Auftreten von IDID und dessen Auswirkungen auf die Injektorfunktionen darstellen. Sowohl die mit dem ENIAK-Teststand durchgeführten Messungen als auch öffentlich verfügbare Daten wurden zur Analyse von IDID genutzt. Das zentrale Ergebnis ist die Identifikation der wichtigen technischen, chemischen und physikalischen Aspekte für das Auftreten von Injektorfehlfunktionen, die durch IDID verursacht werden. Die Betrachtung der technischen Aspekte beinhaltet die Temperaturverteilung innerhalb des Injektors als einen Faktor für die Bildung von IDID. Ein weiterer Punkt ist die Widerstandsfähigkeit des Injektors als Gesamtsystem gegen Fehlfunktionen aufgrund von IDID. Darüber hinaus zeigt die Untersuchung, dass chemische Aspekte ebenfalls eine hohe Bedeutung haben.

Das Buch Hajo Hoffmann – A Contribution to the Investigation of Internal Diesel Injector Deposits (ISBN: 978-3-8440-5953-3) wurde im Shaker Verlag veröffentlicht und kann dort als Print- und E-Book-Ausgabe bezogen werden.

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