Ignition Systems for Gasoline Engines

In addition to increasing electrification, forecasts show a worldwide increase in the number of gasoline engines being produced. Rising industrialization will likely lead to 120 million new registrations, at least 75% of them for vehicles based on combustion engines, by the year 2030. Ambitious climate targets will remain a chimera as long as the gasoline engine is not adapted to help significantly reduce carbon emissions. In addition to the requirements of the established markets, we must be prepared for new challenges in emerging economic regions in particular. Engines require greater optimization while remaining sufficiently robust to meet the demands of use all around the world. In addition to the Miller combustion cycle, the industry needs engines that employ strongly chargediluted combustion to achieve efficiencies significantly above 40%. Instrumental in this will be ignition processes with great potential to shift ignition limits.

Autorentext

Michael Günther, IAV GmbH
Department Manager Advanced Development Thermodynamics SI Engines Gas Exchange/Combustion
Marc Sens, IAV GmbH
Senior Vice President Advanced Development - Thermodynamic/Powertrain Concepts

Klappentext

Neben zunehmender Elektrifizierung zeigen Prognosen eine weltweit steigende Anzahl produzierter Ottomotoren. Durch die wachsende Industrialisierung werden für das Jahr 2030 120 Mio. Neuzulassungen mit mindestens 75 % verbrennungsmotorisch-basiertem Antrieb erwartet.
Ohne einen deutlichen Beitrag des Ottomotors zur CO2-Reduktion sind die hochgesteckten Klimaziele nicht erreichbar. Dabei müssen wir neben den Anforderungen der etablierten Märkte, besonders auf neue Herausforderungen aufstrebender Wirtschaftsregionen vorbereitet sein. Es sind größere Optimierungsschritte als bisher erforderlich, gleichzeitig ist auf die Robustheit der Motoren für den weltweiten Einsatz zu achten. Für Wirkungsgrade deutlich über 40 % sind neben dem Miller-Brennverfahren, Motoren mit stark ladungsverdünnter Verbrennung zu entwickeln. Eine wichtige Voraussetzung dafür sind Zündverfahren mit großem Potenzial zur Verschiebung der Zündgrenzen.
Die Frage ist:
Welchen Beitrag können Zündsysteme zu einer weiteren Effizienzsteigerung des Verbrennungsmotors leisten?
Gemeinsam mit den Teilnehmern haben wir diese Kernfrage während 4. Internationalen Tagung Zündsysteme für Ottomotoren diskutiert.