Die nach dem Zündzeitpunkt auftretende Selbstzündung beim Ottomotor das Klopfen limitiert die
Effizienz fremdgezündeter Brennverfahren in hohen Lastpunkten. Mit einer Hochdruckeinspritzung
während des Verdichtungstakts wurde in der vorliegenden Dissertationsschrift ein möglicher
Ansatz zur Reduktion des Motorklopfens untersucht. Dabei lag der Fokus auf Brennverfahren mit
gesteigerter geometrischer Verdichtung und Miller-Zyklus. Als Haupteffekte zur Klopfreduktion
konnten eine erhöhte turbulente kinetische Energie eine verbesserte Gemischkühlung und für
sehr späte Einspritzzeitpunkte die reduzierte Verweilzeit des Kraftstoffs im Brennraum
aufgezeigt werden. Zur Bewertung der Zylinderinnenströmung des Miller-Zyklus und anderer
Einlasskonfigurationen wurde mit der Gasentladungsanemometrie eine Methode zur Messung der
lokal an der Zündkerze vorherrschenden Strömung ausgearbeitet. Damit war es möglich sowohl die
mittlere Strömung als auch turbulente Schwankungsgeschwindigkeiten zu messen. Mit den
gewonnenen Erkenntnissen aus Voruntersuchungen zur Kompressionshubeinspritzung wurden zwei
verschiedene Brennverfahrensansätze ausgearbeitet. Ein stöchiometrisches homogenes
Brennverfahren mit einer Einspritzung in der mittleren Phase der Kompression. Dabei waren
deutliche Wirkungsradvorteile in der Teillast gegenüber einer Standardkonfiguration möglich.
Die maximale Motorlast konnte trotz einer Verdichtungssteigerung um drei Einheiten mit nahezu
demselben Verbrennungsschwerpunkt eingestellt werden. In einem weiteren Schritt wurde ein
heterogenes Magerbrennverfahren für einen begrenzten Kennfeldbereich ausgearbeitet. Dabei
wurden die Vorteile einer ersten Einspritzung mit der verstärkten Klopfreduktion einer sehr
späten Einspritzung kombiniert.
