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A. Pölzl:
"Untersuchung der Auswirkungen eines hohen Aufladegrades bei verschiedenen Verdichtungsverhältnissen an einem PKW Ottomotor";
Supervisor: B. Geringer, G. Prochazka; E 315 Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Kraftfahrzeugbau, 2004.

Die Aufladung ist ein Verfahren zur Steigerung der Leistungsdichte und der Effizienz des Verbrennungsmotors. Eine geforderte Leistung wird beim hubraumkleineren und dafür aufgeladenen Motor unter höherer Auslastung und folglich bei günstigerem Wirkungsgrad erbracht.
An einem adaptierten, mittels Schraubenverdichter aufgeladenen Serienmotor werden die Auswirkungen des Aufladegrades auf den motorischen Betrieb und die daraus folgenden Anforderungen an Motoreinstellgrößen, insbesondere Steuerzeit und Verdichtungsverhältnis, untersucht.
Einfluss der Steuerzeit - Neben der Seriennockenwelle wird zur Abklärung einer möglichst günstigen Steuerzeit für den aufgeladenen Betrieb eine Welle mit schmälerem Nockenprofil eingesetzt. Mit dieser modifizierten Welle wird der Motorbetrieb bei frühen "Einlass Schließt" untersucht. Im Vergleich zur Serienwelle ergeben sich in jeder Phasenlage, trotz reduzierter Zylinderfüllung, durch erhöhte Klopfneigung spätere Verbrennungslagen. Es kann nachgewiesen werden, dass die Schließzeiten des Einlassventils der modifizierten Welle zu nahe bei UT liegen und die Welle somit untauglich ist, einen Millerprozesses darzustellen, bei dem die effektive Verdichtung, und damit die Klopfneigung, durch ein "Einlass Schließt" deutlich vor UT gesenkt wird.
Die Steuerzeitenvariation mit der Serienwelle zeigt einen Vorteil einer um 7,5° KW in Richtung spät verschobenen Steuerzeit gegenüber der Seriensteuerzeit. In einem für den aufgeladenen Motorbetrieb repräsentativen Messpunkt wird, ohne Einbußen im Drehmoment, eine Reduktion der HC-Emissionen um 22% erzielt.
Einfluss des Verdichtungsverhältnisses - Messungen bei drei verschiedenen Verdichtungsverhältnissen (e=8,3; e=10,2; e=10,6) zeigen, dass der thermodynamische Vorteil der höheren Verdichtungen an der Volllast nicht, oder nur kaum zur Geltung kommt. In einer Gegenüberstellung zur Serienverdichtung (e=8,3) führt die Spätverschiebung der Schwerpunktlage der Verbrennung zumindest im unteren Drehzahlbereich zu höherem spezifischen Verbrauch und reduziertem Drehmoment. Bei den hohen Verdichtungen sind Ladedrücke über 1700 mbar auf Grund von Selbstzündungsphänomenen nicht realisierbar.