FORD gelingt Durchbruch beim Verbrenner? Neuer Benzin-Motor 2024 vorgestellt

[DaciaBastler]

Beim Magermotor sind relativ mehr Stickstoff- und Sauerstoff-Moleküle vorhanden, was theoretisch für eine verstärkte Stickoxyd-Bildung spricht.
Andererseits erwarte ich, bei einer Verbrennung abseits von Lambda = 1 eine geringere Reaktionsrate für den Kraftstoff und somit eine geringere Temperatur und im geschlossenen Brennraum einen geringeren Druck.

Ganz so einfach ist es nicht. Lambda 1 steht für das optimale stöchiometrische Verhältnis von Kraftstoff und Verbrennungsluft (Luft-Kraftstoffverhältnis 14,7:1), bei dem bei idealen Bedingungen der Kraftstoff vollständig verbrennt. Allerdings ist dies bei Motoren weder der Bereich der maximalen Leistung, der liegt bei Lambda 0,86 (Luft-Kraftstoffverhältnis 12,6:1), also im fetten Bereich, noch des niedrigsten Kraftstoffverbrauchs. Der niedrigste Kraftstoffverbrauch liegt im mageren Bereich bei Lambda 1,05 (Luft-Kraftstoffverhältnis 15,4:1).
Problem bei Magermotoren ist v.a., dass das Gemisch im Brennraum nicht so zündfähig ist, weshalb VW mit Schichtladung arbeitete (FSI = Fuel Stratified Injection), so dass zündfähiges Gemisch um die Zündkerze erzeugt wurde und diese nach Zündung den Bereich des mageren Gemisches mit entzündet. Bei hohen Leistungen, wird das Gemisch angefettet, so dass auch durch die kühlende Wirkung des Benzins die Brennraumtemperaturen gesenkt werden. Löcher im Kolbenboden bei Abmagerung können ansonsten die Folge sein.
Beim Ford-Patent kann ich mir vorstellen, dass in der Vorkammer mit Piloteinspritzung ein optimales stöchiometrisches Verhältnis von Luft und Kraftstoff herrscht und die sich ausbreitende Flammenfront dann durch den Zündkanal in den eigentlichen Brennraum gelangt. Dort, bzw in den Zündkanal wird eine berechnete Menge Kraftstoff so eingespritzt, dass es optimal verbrennen kann, ohne die Brennraumtemperaturen zu hoch werden zu lassen. Insgesamt ist die dabei verwendete Kraftstoffmenge immer noch im Bereich des Magermotors.