Das Projekt "Untersuchung der Eignung und Moeglichkeit der Anpassung des Wankelmotors fuer bzw. an Gasbetrieb" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe durchgeführt. Anpassung des Wankel-Motors an Gasbetrieb mit besonderem Schwerpunkt auf Verminderung der schaedlichen Abgaskomponenten, vor allem Kohlenwasserstoffe, hervorgerufen durch unguenstige Brennraumform; Gasbetrieb ermoeglicht weite Variation des Gas-Luft-Verhaeltnisses - Minimierung der Summe aller schaedlichen Abgasbestandteile.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Konstruktive und prozesstechnische Entwicklung und Musterbau, Erprobung des 1T-DKWI-Motors" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FZR-Maschinenbau GmbH durchgeführt. Die Zeit der beliebigen Einspeisung von selbst erzeugtem Strom ins öffentliche Stromnetz scheint vorbei zu sein. Wurden bisher KWK-Geräte eher großzügig dimensioniert, so spielt künftig die genaue Auslegung auf den Strom- und Wärmelastgang eines Gebäudes eine maßgebliche Rolle. Ziel ist es, den selbst erzeugten Strom auch selbst zu nutzen und die Anlage möglichst ganzjährig wirtschaftlich zu betreiben. Im Verbundprojekt DKWIMotor wird ein wärmeisoliertes Drehkolbenmotor-Funktionsmuster mit Eintakt-Gaswechsel für den Einsatz in BHKWs entwickelt. Das Entwicklungsziel besteht darin, die Gesamtverluste beim Verbrennungsprozess gegenüber dem Viertaktmotor um 40% zu reduzieren. Es ist vorgesehen, dieses Aggregat als wärmeisolierte Zelle zu gestalten, die kaum Wärmeverluste nach außen aufweist und somit den Wirkungsgrad von 60% auf 75 % steigern würde.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Entwicklung experimenteller Analyse- und Versuchsmethoden und -software, eines Prüfstandes für die prozess- und bauteiltechnische Analyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BIT GmbH Berliner Institut für Technologietransfer durchgeführt. Die Zeit der beliebigen Einspeisung von selbst erzeugtem Strom ins öffentliche Stromnetz scheint vorbei zu sein. Wurden bisher KWK-Geräte eher großzügig dimensioniert, so spielt künftig die genaue Auslegung auf den Strom- und Wärmelastgang eines Gebäudes eine maßgebliche Rolle. Ziel ist es, den selbst erzeugten Strom auch selbst zu nutzen und die Anlage möglichst ganzjährig sehr wirtschaftlich zu betreiben. Im Verbundprojekt 1TDKWI-Motor wird ein wärmeisolierter Drehkolbenmotor mit Eintakt-Gaswechsel für den Einsatz in BHKWs entwickelt. Das Entwicklungsziel besteht darin, die Gesamtverluste beim Verbrennungsprozess gegenüber dem Viertaktmotor um 40% (Zielwert) zu reduzieren. Es ist vorgesehen, dieses Aggregat als wärmeisolierte Zelle zu gestalten, die kaum Wärmeverluste nach außen aufweist und somit den Wirkungsgrad von 60% auf 75 % steigern würde.
Das Projekt "Teilprojekt 4: Entwicklung der berechnungs- und simulationsbasierten Modelle, prozess- und bauteiltechnische Analyse der entwickelten Komponenten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Land- und Seeverkehr, Fachgebiet Fahrzeugantriebe durchgeführt. Die Zeit der beliebigen Einspeisung von selbst erzeugtem Strom ins öffentliche Stromnetz scheint vorbei zu sein. Wurden bisher KWK-Geräte eher großzügig dimensioniert, so spielt künftig die genaue Auslegung auf den Strom- und Wärmelastgang eines Gebäudes eine maßgebliche Rolle. Ziel ist es, den selbst erzeugten Strom auch selbst zu nutzen und die Anlage möglichst ganzjährig wirtschaftlich zu betreiben. Im Verbundprojekt DKWIMotor wird ein wärmeisoliertes Drehkolbenmotor-Funktionsmuster mit Eintakt-Gaswechsel für den Einsatz in BHKWs entwickelt. Das Entwicklungsziel besteht darin, die Gesamtverluste beim Verbrennungsprozess gegenüber dem Viertaktmotor um 40% zu reduzieren. Es ist vorgesehen, dieses Aggregat als wärmeisolierte Zelle zu gestalten, die kaum Wärmeverluste nach außen aufweist und somit den Wirkungsgrad von 60% auf 75 % steigern würde.
Das Projekt "Entwicklung eines aktiv schallgedämmten, drehzahlregelbaren Drehkolbenpumpensystems mit signifikant unter den Grenzwerten liegenden Schallemissionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dr.-Ing. K. Busch GmbH durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Ziel des Projektes war, unter Einbeziehung der aktiven Schalldämpfung den Geräuschpegel von trocken laufenden Drehkolbenverdichtern deutlich unter den nach VDI 2058 Blatt 2 zugelassenen Grenzwert von 85 dB (A) zu reduzieren. Weiterhin war es erforderlich, die aktive Schalldämpfung durch begleitende passive Dämpfungsmaßnahmen überall dort zu unterstützen, wo die aktive Schalldämmung nicht wirksam ist. Im Ergebnis des Projektes soll ein Prototyp eines geräuschgedämpften drehzahlregelbaren Drehkolbenverdichters realisiert werden. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Im Zentrum des Vorhabens standen Entwicklung, Test und Optimierung des Verdichterprototyps mit anzupassenden ANC-Komponenten. Die ANC-Technologie wurde unter Mitwirkung der in Jena ansässigen Firma ABS sowie der Firma Keba entwickelt und angepasst. Kernaufgaben waren: - Konzipierung des angepassten ANC-Systems, - Entwicklung des angepassten ANC-Systems, - Durchführung von Dauer- und Zwischentests im Parallellauf zum Entwicklungsprozess, - Komplextest der angepassten ANC-Komponenten an den Prüfständen, - Untersuchungen zur Verbesserung der passiven Dämpfung, - Dauertests, - Erstellung der technischen Dokumentation. Fazit: Als Projektabschluss konnte ein fertiges nach allen Industriestandards ausgelegtes Produkt vorgestellt werden. Gegenüber herkömmlichen Lösungen mit Adsorptions- und Resonatordämpfer wurde eine zusätzliche Geräuschreduzierung von über 15 dB(A) erzielt. Lagen die konventionellen Lösungen in einem Bereich von 84-92 dB(A), je nach Größe der Vakuumpumpe, so wurden mit diesen Lösungen durchschnittliche Schalldruckpegel von 68-75 dB(A) erreicht. Das Schalldämpfungssystem ist als Baukastensystem montagefreundlich aufgebaut.
Das Projekt "Teilvorhaben: Aufbau eines Reluktanzgenerators sowie Packaging der Motor-Generatoreinheit (Genpac)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ENGIRO GmbH durchgeführt. In diesem Projekt wird ein hochintegriertes Range-Extender-Modul auf Basis einer geschalteten Reluktanzmaschine und eines Wankelmotors erforscht. Ziel des Projekts ist es, eine konkurrenzfähige Alternative zu existierenden, auf Permanentmagnet-Generatoren basierenden Lösungen zu bieten. Hierzu wird durch eine Erhöhung der Systemdrehzahl die Leistungsdichte des Generators gesteigert und durch die konsequente Integration aller Komponenten entstehendes Einsparpotential ausgenutzt. Das Konzept wird anhand eines Demonstrators verifiziert. Dabei übernimmt ENGIRO nach gemeinsamer Definition der Zielsysteme die Systemsimulation und erstellt mit ISAR das mechanische Modell, konstruiert die Anbindung an den Wankelmotor, legt das Getriebe aus und übernimmt die Systemintegration inklusive der Gehäusekonstruktion. Anschließend beteiligt sich ENGIRO am Zusammenbau des Gesamtsystems und übernimmt die Regelung des Wankelmotors und gemeinsam mit ISEA die Systemregelung. Zum Schluss wird der Demonstrator sowie die Einzelkomponenten vermessen.
Das Projekt "Brennstoffeinsparung bei konventionellen Warmwasserheisungzanlagen durch Einsatz gasbetriebener Waermepumpen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AUDI AG durchgeführt. Zur energiesparenden Gebaeudeheizung soll eine Gaswaermepumpe entwickelt werden, die in der Gesamtwirtschaftlichkeit den heutigen Feuerungsheizungen etwa gleichwertig ist und nur ca. die Haelfte der Primaerenergie verbraucht. Im ersten Teilprojekt ist ein Verdichter in Trochiodenbauweise zu entwickeln, ein zweites Teilprojekt umfasst die Weiterentwicklung des Kreiskolbenmotors fuer Erdgasbetrieb. Beide Aggregate werden zu einem Kompaktaggregat zusammengefasst. Dieses Kompaktaggregat soll ueber dem Stand der Technik liegende Eigenschaften ergeben. Schwerpunkt der Entwicklung ist die funktionsmaessige Optimierung fuer den Waermepumpenbetrieb.
Das Projekt "Teilvorhaben: Auslegung, Simulation und Fertigung eines hoch drehenden Getriebes zwischen Wankelmotor und geschaltetem Reluktanzgenerator (Getriebe)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Isar Getriebetechnik GmbH & Co. KG durchgeführt. Aus dem Verbundvorhaben 'HiREX' übernimmt die Isar Getriebetechnik KG die Auslegung, Simulation und Fertigung eines hochdrehenden Getriebes zwischen Wankelmotor und geschaltetem Reluktanzgenerator. Dabei werden besonders die für den Einsatz in einem Fahrzeug relevanten Anforderungen wie z.B. eine geringe Geräuschentwicklung berücksichtigt. Desweiteren liegt ein besonderes Augenmerk auf der Entwicklung eines geeigneten Konzeptes zur Schmierung der Verzahnungen und Lager, idealerweise ohne externe Schmierstoffversorgung. Nach Abschluss des 36 Monate laufenden Förderprojektes soll ein voll funktionsfähiger Prototyp des Getriebes vorliegen. Zudem sollen mögliche Verbesserungspotentiale und Herstellverfahren für eine Serienfertigung identifiziert sein.
Das Projekt "Untersuchung zur Verminderung der Emission schaedlicher Abgaskomponenten an einem Wankelmotor mit fremdgezuendeter Wirbelkammer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe durchgeführt. Den bekannten Vorteilen des Wankelmotors wie vibrationsarmer Lauf, geringer Raumbedarf, niedriges Gewicht, relativ einfacher Aufbau ohne Gaswechselorgane und der geringere Anspruch an die Kraftstoffklopffestigkeit stehen als bedeutende Nachteile ein hoher Kraftstoffverbrauch und eine hohe Kohlenwasserstoffemission gegenueber. Das Ziel dieser Forschungsarbeit war es, mit Hilfe einer Wirbelkammer mit getrenntem Ein- und Auslass, die im Mantel des Wankelmotors angeordnet sind, eine zweistufige Verbrennung durchzufuehren, die vermeidet, dass Kraftstoff in die fuer die Flamme nicht erreichbaren Ecken im Hauptbrennraum gelangt und dort unverbrannt wieder ausgeschoben wird (hohe Kohlenwasserstoffemission). Nach Festlegung der geometrischen Daten mit Hilfe eines Rechenprogramms, welches den thermodynamischen Einfluss von Kammergroesse und Kanallage aufzeigte, wurden mit einer ausgefuehrten Maschine praktische Versuche vor allem im unteren Last- und Drehzahlbereich durchgefuehrt. Diese erbrachten eine zum Teil deutliche Reduktion der Kohlenwasserstoffemission gegenueber der Orginalmaschine (bis ueber 80 v.H.), wobei die anderen Abgaswerte (der Orginalmotor hat schon eine sehr geringe NO-Emission) und der spez. Verbrauch etwa gleich blieben. Des weiteren zeigte sich, dass die Kammermaschine aufgrund ihres Verbrennungsablaufs sogar mit niederoktanigem Straight-Run-Benzin (ROZ = 50, Aromatengehalt ca. 12 v.H.) gefahren werden konnte, was durch die rohoelsparende, billigere Herstellung dieses Kraftstoffs die Aufwendungen fuer den Betrieb dieses Motors betraechtlich reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung und Modellierung einer integrierten Leistungselektronik und Regelungsplattform für HiREX (EMiL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AixControl - Gesellschaft für leistungselektronische Systemlösungen mbH durchgeführt. Ein Range-Extender System bestehend aus Wankelmotor, schnelldrehendem Getriebe und einer geschalteten Reluktanzmaschine als Generator ist eine erfolgversprechende Kombination von Teilkomponenten. Ziel ist es, eine konkurrenzfähige Alternative zu existierenden Range-Extendern, mit auf Permanentmagnet-Generatoren basierenden Lösungen, zu bieten. Hierzu wird durch eine Erhöhung der Systemdrehzahl die Leistungsdichte des Generators gesteigert und durch die konsequente Integration aller Komponenten entstehendes Einsparpotential ausgenutzt. Eine integrierte Leistungselektronik und ein leistungsfähiges Regelungssystem wird innerhalb dieses Teilvorhabens entwickelt, aufgebaut und getestet um anspruchsvolle Regelungsalgorithmen auszuführen und zu evaluieren. Die Platzierung der Leistungselektronikkomponenten und das Bauvolumen wird durch thermische Simulationen optimiert und erlaubt es neben dem Aufbau von Know-How im Bereich thermischer Simulationen auch die Kompetenz im Bereich der Wasserkühlung auszubauen. Nach einer umfangreichen Vermessung der Teilkomponenten und des Gesamtsystems steht ein funktionsfähiger Demonstrator eines Range-Extenders zur Verfügung. AP1: Definition Zielsystem (Def. Zielsystem, Def. Komponentenanforderungen, Identifikation gegenseitiger Beeinflussung). AP2: Systemsimulation (Elektrisches Modell, Thermisches Modell, Gesamtsimulation). AP3: Auslegung der Teilkomponenten und Systemintegration (Auslegung Leistungselektronik). AP4: Aufbau Demonstrator (Modulkonstruktion, Leistungselektronik, Aufbau Regelungselektronik, Zusammenbau Teilkomponenten). AP5: Regelung (Regelungsplattform, Systemregelung). AP6: Vermessung und Test des Prototypen (Vermessung Generator und Leistungselektronik, Modulvermessung). AP7: Projektabschluss und Verwertbarkeit.
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