Die Wassereinspritzung in den Brennraum eines Motors bewirkt aufgrund der Verdampfungsenthalpie und der Wärmekapazität des Wassers eine Kühlung der Frischladung. Dadurch wird die Klopfneigung des Motors deutlich reduziert, das Abgas gekühlt und somit die Notwendigkeit einer Gemischanreicherung wegen des Bauteilschutzes bei hohen Motorleistungen erheblich verringert. Dies führt zu einer deutlichen Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der CO-Emissionen. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Vorgehensweise und die Ergebnisse der thermodynamischen Untersuchung des Einflusses der Wassereinspritzung auf das ottomotorische Brennverfahren. Das Ziel ist es, diesen Einfluss zu quantifizieren und den Wirkungsgrad der Wassereinspritzung – also die genutzte Kühlleistung bezogen auf die maximal mögliche Kühlleistung – zu bestimmen. Um eine abschließende Effizienzbewertung durchzuführen, werden die einzelnen Prozesse der Wassereinspritzung kaskadenartig betrachtet. Insbesondere die thermodynamischen Prozesse, die zur Erwärmung und Verdunstung eines Wassertropfens führen, sowie die kalorischen Einflüsse des Wasserdampfes auf den ottomotorischen Verbrennungsprozess, stehen im Fokus dieser Arbeit. Zur Analyse und Bewertung der systembedingten Einflüsse und Randbedingungen auf die Tropfenverdunstung wurde ein Grundlagenprüfstand „Verdunstungskammer“ entwickelt. Des Weiteren wurden verschiedene Wassereinspritzungskonzepte, Applikationsparameter und Betriebsstrategien zur Potentialanalyse an einem aufgeladenen 4-Zylinder-Ottomotor mit Benzindirekteinspritzung untersucht. Die vorliegende Arbeit zeigt somit das Potential und die Effizienz der Wassereinspritzung für ottomotorische Brennverfahren auf und liefert wesentliche Erkenntnisse für die weitere Forschung und Entwicklung.weiterlesen