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W210 Modelle mit CDI-Motoren, Common-Rail-Entwicklungsgeschichte, Teil 2

Mercedes E-Klasse W210
Themenstarteram 6. Oktober 2011 um 17:51

Die Common-Rail-Entwicklung geht weiter:

Mittlerweile sind 1800 bar auch beim Magnetventil-Injektor Standard.

Ausgehend davon entwickelt Bosch ähnlich wie bei der Hochdruckpumpe

den Injektor in zwei Richtungen weiter:

Für kostenoptimierte Anwendungen mit niedrigeren Drücken und für

leistungsbezogene Motorenkonzepte mit höheren Drücken.

Für letztere gibt es bereits den CRI2-20, der für Spitzendrücke von bis

zu 2000 bar ausgelegt ist. Kennzeichen dieses Injektors ist neben dem

optimierten Magnetventil zur Sicherstellung einer hohen Dynamik über

die Lebensdauer ein im Injektorkörper integriertes "Mini-Rail".

Dieses Hochdruckvolumen dämpft die Druckschwingungen, die beim

Öffnen und Schließen der Nadel entstehen. Mit dieser Maßnahme konnten

die Mengenschwankungen bei der Mehrfacheinspritzung nahezu

beseitigt werden. Zudem vermeidet ein neuartiges sog. "Lange-Nadel-

Konzept", daß Leckagen an der Düsennadelführung und am Ventilkolben

entstehen. Das verbessert den Wirkungsgrad des Gesamtsystems.

Darüber hinaus wurde die Druckfestigkeit des Injektorkörpers optimiert,

um die Hochdruckfestigkeit sicherzustellen und weiteres Potenzial für

künftige Drucksteigerungen zu erschließen. Die Version CRI2-20 wird

Ende 2011 in Serie gehen. Für die nächste Ausbaustufe ist eine

Drucksteigerung auf 2200 bar im Gespräch.

Obwohl die neuen Magnetventil-Injektoren inzwischen ein sehr breites

Spektrum an Marktsegmenten abdecken, werden auch diejenigen mit

Piezosteller (CRI3) weiterin ihre Berechtigung haben. Vor allem bei

grosseren und sehr leistungsstarken Motoren bieten sie nach wie vor

zahlreiche Vorteile wie weniger Reibung, unmittelbare Reaktion der

Düsennadel auf die Betätigung des Aktors, höhere Schaltgeschwindigkeiten

und somit geringere Abstände zwischen zwei Einspritzvorgängen.

Auch für Piezo-Injektoren werden immer höhere Drücke erwartet.

Bosch entwickelt bereits für Motoren mit hoher Spitzenleistung den

CRI3-25, der für Drücke von bis zu 2500 bar ausgelegt ist.

Dieser Injektor der Premium-Klasse soll die Vorteile des hohen

Einspritzdrucks mit einem auf niedrige HC-Emissionen (Kohlenwasserstoffe)

optimierten Düsenmodul verbinden. Zudem soll beim CRI3-25 die Genauigkeit

der Einspritzmenge bei Mehrfacheinspritzungen noch weiter erhöht

werden.

Um die Leistungsfähigkeit des Common-Rail-Systems zu verbessern,

sind neben den Optimierungsmaßnahmen an den Hardware-Komponenten

auch Weiterentwicklungen bei den Software-Regelfunktionen notwendig.

Hier wurde ein Software-Grundkonzept entwickelt, das eine hohe

Funktionalität bietet. So wurden beispielsweise die Voreinspritzmengen

physikalisch korrigiert, indem das Drehzahlsignal bei einer Testeinspritzung

im Schubbetrieb zylinderindividuell ausgewertet wird. Mengenunterschiede

in den Haupteinspritzungen und Abweichungen innerhalb der Zylinder

werden ausgeglichen. Mit Hilfe einer dynamischen Lambdaauswertung

werden darüber hinaus sowohl die Luftmassen- als auch die Einspritzmengen-

Genauigkeit und Motortoleranzen korrigiert.

Zusätzlich zu den äußeren Regelkreisen werden interne, injektorindividuelle

geschlossene Regelkreise entwickelt. Diese nutzen die Injektoraktorik

(Bewegung) als Sensor. So wird beispielsweise bei Piezo-Injektoren

der Zeitpunkt des Nadelschließens erfasst. Er dient als Signal zur

Überwachung und Korrektur des Gesamtinjektorverhaltens.

Bei Magnet-Injektoren wird über eine spezielle Auswertung

des Magnetkreises der Schließzeitpunkt des Schaltventils gemessen

und gegebenenfalls korrigiert. Desweiteren werden Konzepte

zur detaillierten, injektorindividuellen Raildruckauswertung und

Brennverlaufsmessung entwickelt. Quelle amz

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Themenstarteram 6. Oktober 2011 um 17:51

Die Common-Rail-Entwicklung geht weiter:

Mittlerweile sind 1800 bar auch beim Magnetventil-Injektor Standard.

Ausgehend davon entwickelt Bosch ähnlich wie bei der Hochdruckpumpe

den Injektor in zwei Richtungen weiter:

Für kostenoptimierte Anwendungen mit niedrigeren Drücken und für

leistungsbezogene Motorenkonzepte mit höheren Drücken.

Für letztere gibt es bereits den CRI2-20, der für Spitzendrücke von bis

zu 2000 bar ausgelegt ist. Kennzeichen dieses Injektors ist neben dem

optimierten Magnetventil zur Sicherstellung einer hohen Dynamik über

die Lebensdauer ein im Injektorkörper integriertes "Mini-Rail".

Dieses Hochdruckvolumen dämpft die Druckschwingungen, die beim

Öffnen und Schließen der Nadel entstehen. Mit dieser Maßnahme konnten

die Mengenschwankungen bei der Mehrfacheinspritzung nahezu

beseitigt werden. Zudem vermeidet ein neuartiges sog. "Lange-Nadel-

Konzept", daß Leckagen an der Düsennadelführung und am Ventilkolben

entstehen. Das verbessert den Wirkungsgrad des Gesamtsystems.

Darüber hinaus wurde die Druckfestigkeit des Injektorkörpers optimiert,

um die Hochdruckfestigkeit sicherzustellen und weiteres Potenzial für

künftige Drucksteigerungen zu erschließen. Die Version CRI2-20 wird

Ende 2011 in Serie gehen. Für die nächste Ausbaustufe ist eine

Drucksteigerung auf 2200 bar im Gespräch.

Obwohl die neuen Magnetventil-Injektoren inzwischen ein sehr breites

Spektrum an Marktsegmenten abdecken, werden auch diejenigen mit

Piezosteller (CRI3) weiterin ihre Berechtigung haben. Vor allem bei

grosseren und sehr leistungsstarken Motoren bieten sie nach wie vor

zahlreiche Vorteile wie weniger Reibung, unmittelbare Reaktion der

Düsennadel auf die Betätigung des Aktors, höhere Schaltgeschwindigkeiten

und somit geringere Abstände zwischen zwei Einspritzvorgängen.

Auch für Piezo-Injektoren werden immer höhere Drücke erwartet.

Bosch entwickelt bereits für Motoren mit hoher Spitzenleistung den

CRI3-25, der für Drücke von bis zu 2500 bar ausgelegt ist.

Dieser Injektor der Premium-Klasse soll die Vorteile des hohen

Einspritzdrucks mit einem auf niedrige HC-Emissionen (Kohlenwasserstoffe)

optimierten Düsenmodul verbinden. Zudem soll beim CRI3-25 die Genauigkeit

der Einspritzmenge bei Mehrfacheinspritzungen noch weiter erhöht

werden.

Um die Leistungsfähigkeit des Common-Rail-Systems zu verbessern,

sind neben den Optimierungsmaßnahmen an den Hardware-Komponenten

auch Weiterentwicklungen bei den Software-Regelfunktionen notwendig.

Hier wurde ein Software-Grundkonzept entwickelt, das eine hohe

Funktionalität bietet. So wurden beispielsweise die Voreinspritzmengen

physikalisch korrigiert, indem das Drehzahlsignal bei einer Testeinspritzung

im Schubbetrieb zylinderindividuell ausgewertet wird. Mengenunterschiede

in den Haupteinspritzungen und Abweichungen innerhalb der Zylinder

werden ausgeglichen. Mit Hilfe einer dynamischen Lambdaauswertung

werden darüber hinaus sowohl die Luftmassen- als auch die Einspritzmengen-

Genauigkeit und Motortoleranzen korrigiert.

Zusätzlich zu den äußeren Regelkreisen werden interne, injektorindividuelle

geschlossene Regelkreise entwickelt. Diese nutzen die Injektoraktorik

(Bewegung) als Sensor. So wird beispielsweise bei Piezo-Injektoren

der Zeitpunkt des Nadelschließens erfasst. Er dient als Signal zur

Überwachung und Korrektur des Gesamtinjektorverhaltens.

Bei Magnet-Injektoren wird über eine spezielle Auswertung

des Magnetkreises der Schließzeitpunkt des Schaltventils gemessen

und gegebenenfalls korrigiert. Desweiteren werden Konzepte

zur detaillierten, injektorindividuellen Raildruckauswertung und

Brennverlaufsmessung entwickelt. Quelle amz

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Die Common-Rail-Entwicklung geht weiter:

Mittlerweile sind 1800 bar auch beim Magnetventil-Injektor Standard.

Ausgehend davon entwickelt Bosch ähnlich wie bei der Hochdruckpumpe

den Injektor in zwei Richtungen weiter:

Für kostenoptimierte Anwendungen mit niedrigeren Drücken und für

leistungsbezogene Motorenkonzepte mit höheren Drücken.

Für letztere gibt es bereits den CRI2-20, der für Spitzendrücke von bis

zu 2000 bar ausgelegt ist. Kennzeichen dieses Injektors ist neben dem

optimierten Magnetventil zur Sicherstellung einer hohen Dynamik über

die Lebensdauer ein im Injektorkörper integriertes "Mini-Rail".

Dieses Hochdruckvolumen dämpft die Druckschwingungen, die beim

Öffnen und Schließen der Nadel entstehen. Mit dieser Maßnahme konnten

die Mengenschwankungen bei der Mehrfacheinspritzung nahezu

beseitigt werden. Zudem vermeidet ein neuartiges sog. "Lange-Nadel-

Konzept", daß Leckagen an der Düsennadelführung und am Ventilkolben

entstehen. Das verbessert den Wirkungsgrad des Gesamtsystems.

Darüber hinaus wurde die Druckfestigkeit des Injektorkörpers optimiert,

um die Hochdruckfestigkeit sicherzustellen und weiteres Potenzial für

künftige Drucksteigerungen zu erschließen. Die Version CRI2-20 wird

Ende 2011 in Serie gehen. Für die nächste Ausbaustufe ist eine

Drucksteigerung auf 2200 bar im Gespräch.

Obwohl die neuen Magnetventil-Injektoren inzwischen ein sehr breites

Spektrum an Marktsegmenten abdecken, werden auch diejenigen mit

Piezosteller (CRI3) weiterin ihre Berechtigung haben. Vor allem bei

grosseren und sehr leistungsstarken Motoren bieten sie nach wie vor

zahlreiche Vorteile wie weniger Reibung, unmittelbare Reaktion der

Düsennadel auf die Betätigung des Aktors, höhere Schaltgeschwindigkeiten

und somit geringere Abstände zwischen zwei Einspritzvorgängen.

Auch für Piezo-Injektoren werden immer höhere Drücke erwartet.

Bosch entwickelt bereits für Motoren mit hoher Spitzenleistung den

CRI3-25, der für Drücke von bis zu 2500 bar ausgelegt ist.

Dieser Injektor der Premium-Klasse soll die Vorteile des hohen

Einspritzdrucks mit einem auf niedrige HC-Emissionen (Kohlenwasserstoffe)

optimierten Düsenmodul verbinden. Zudem soll beim CRI3-25 die Genauigkeit

der Einspritzmenge bei Mehrfacheinspritzungen noch weiter erhöht

werden.

Um die Leistungsfähigkeit des Common-Rail-Systems zu verbessern,

sind neben den Optimierungsmaßnahmen an den Hardware-Komponenten

auch Weiterentwicklungen bei den Software-Regelfunktionen notwendig.

Hier wurde ein Software-Grundkonzept entwickelt, das eine hohe

Funktionalität bietet. So wurden beispielsweise die Voreinspritzmengen

physikalisch korrigiert, indem das Drehzahlsignal bei einer Testeinspritzung

im Schubbetrieb zylinderindividuell ausgewertet wird. Mengenunterschiede

in den Haupteinspritzungen und Abweichungen innerhalb der Zylinder

werden ausgeglichen. Mit Hilfe einer dynamischen Lambdaauswertung

werden darüber hinaus sowohl die Luftmassen- als auch die Einspritzmengen-

Genauigkeit und Motortoleranzen korrigiert.

Zusätzlich zu den äußeren Regelkreisen werden interne, injektorindividuelle

geschlossene Regelkreise entwickelt. Diese nutzen die Injektoraktorik

(Bewegung) als Sensor. So wird beispielsweise bei Piezo-Injektoren

der Zeitpunkt des Nadelschließens erfasst. Er dient als Signal zur

Überwachung und Korrektur des Gesamtinjektorverhaltens.

Bei Magnet-Injektoren wird über eine spezielle Auswertung

des Magnetkreises der Schließzeitpunkt des Schaltventils gemessen

und gegebenenfalls korrigiert. Desweiteren werden Konzepte

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