Das Projekt "Untersuchung des Diesel/Gas-Verfahrens bezueglich seiner Eignung zur Verbesserung der Abgasqualitaet" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Darmstadt, Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe.Der Wirkungsgrad von Dieselmotoren ist wegen des thermodynamisch guenstigeren Arbeitsprozesses besser als jener von Ottomotoren. Darueberhinaus erfolgt die Verbrennung des Kraftstoffes wesentlich schadstoffaermer, abgesehen vom nachstoechiometrischen Bereich, in dem das Dieselverfahren zur Russbildung neigt. Ersetzt man die eingespritzte Dieselkraftstoffmenge weitgehend durch der Ansaugluft beigemischtes Brenngas - der Dieselkraftstoff dient dann nur noch zur Zuendung des Gemischs -, so kann die Feststoffemission und damit auch die Emission biologisch aktiver bzw. krebserregender benzolloeslicher Substanzen stark vermindert werden. Einer verfahrensbedingt hoeheren Emission unverbrannter Abgaskomponenten kann durch verschiedene motorische Massnahmen, wie Drosselung der Ansaugluft, Gemischvorwaermung, partielle Rueckfuehrung gekuehlter bzw. besser ungekuehlter Abgase begegnet werden. Die Gaszugabe ermoeglicht eine verstaerkte Abgasrueckfuehrung und so eine weitergehende Verminderung der Stickoxidemission. Im obersten Lastbereich kann die Verschiebung der Russgrenze zur Leistungs- und Wirkungsgradsteigerung genutzt werden. Das Gesamtkonzept dieses Verfahrens bezieht in seiner letzten Phase die Installation eines Vergasungsreaktors direkt am Motor ein mit dem Ziel, fuer mobile Zwecke aus fluessigen Kraftstoffen direkt das notwendige Brenngas herzustellen.
Das Projekt "Forschergruppe (FOR) 2401: Optimierungsbasierte Multiskalenregelung motorischer Niedertemperatur-Brennverfahren, Teilprojekt: Regelung der teilhomogenisierten Verbrennung im Dieselmotor durch vollvariable Einspritzung" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, Institut für Technische Verbrennung.Um zukünftige Emissionsziele hinsichtlich der Reduzierung von CO2- und Schadstoffemissionen zu erreichen, sind Niedertemperatur-Brennverfahren für den dieselmotorischen Betrieb äußerst vielversprechend, da sie thermodynamische Vorteile hinsichtlich des Wirkungsgrades besitzen und Emissionsvorteile bei Stickoxiden und Ruß realisieren können. Gleichzeitig sind diese Brennverfahren aber deutlich schwieriger zu kontrollieren, da kein unmittelbarer Einfluss auf den Beginn der Verbrennung möglich ist. Zur Nutzung des hohen Potentials bedingen daher die fehlende direkte Kontrolle, eine höhere Neigung zu Instabilität und eine bisher noch nicht erfolgreiche Ausweitung zu höheren Lasten eine intensive Forschung in diesem Bereich. Im Fokus dieses Teilprojekts steht die konsequente Weiterentwicklung des Premixed Charge Compression Ignition (PCCI)-Dieselbrennverfahrens unter Verwendung optimierungsbasierter Regelung. Herkömmliche zyklusintegrale Regelgrößen, wie Mitteldruck und Verbrennungsschwerpunkt, erscheinen für die hier verfolgten Ziele nicht ausreichend und es wird die Hypothese verfolgt, dass die Regelung des vollständigen Brennverlaufs einen stabilen, effizienten und emissionsarmen Betrieb gewährleisten kann. Hierzu werden die Einspritzung und der Brennverlauf als (quasi-)kontinuierliche Stell- und Regelgrößen eingeführt. Ein gewünschter Brennverlauf wird dann mittels optimierungsbasierter Regelung der vollvariablen Einspritzung gestaltet. Die Regelung erfolgt dabei zunächst von Zyklus zu Zyklus, längerfristig wird aber auch eine Multiskalenregelung durch eine zusätzliche innerzyklische Regelkomponente betrachtet. Hieraus ergeben sich zunächst drei Herausforderungen: Eine quantitative Beschreibung der Wirkkette Einspritzung - Brennverlauf - Performance, eine geeignete Parametrisierung der Brennfunktion sowie die Identifikation konkreter zeitvariabler Stellgrößen und darauf basierend die Entwicklung einer variablen Einspritzstrategie. Letztere wird notwendig, um eine dynamische und effektive Aktuierung auch mit einem für die Regelung verkleinerten Parameterraum zu erreichen. Zunächst werden die Einflüsse der Einspritzparameter auf charakteristische Punkte des Brennverlaufs mittels Design of Experiments systematisch quantifiziert. Gleichzeitig werden der Zusammenhang zwischen Brennfunktion und den wichtigen Parametern der Performance, wie zum Beispiel Wirkungsgrad und Emissionen, quantitativ charakterisiert. Zur Erstellung reduzierter physikalisch basierter Modelle werden CFD-Simulationen und Mehrzonenmodelle eingesetzt, mit deren Hilfe Zusammenhänge identifiziert und erklärt sowie Korrelationen oder physikalische Beziehungen abgeleitet werden können. Arbeiten zur detaillierten Kinetik und der Rußbildung werden in Zusammenarbeit mit TP5 durchgeführt. Die Validierung der Regelkonzepte erfolgt einerseits in Kooperation mit TP3 und TP1 durch Model-in-the-Loop-Simulationen und schließlich am Motorprüfstand in Zusammenarbeit mit TP1.
Das Projekt "Fachliche Begleitung des Projektes AZ 19558/01 (Simulation von Kraftstoffverdampfung und Zündung bei homogenisierter Dieselverbrennung)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt.
Das Projekt "Einfluss einer Dieselkraftstoff-Wasser-Emulsion auf das Emissionsverhalten beim Dieselmotor" wird/wurde gefördert durch: Auto-, Motor- und Radfahrerbund Österreichs, Bundesorganisation. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Wien, Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Kraftfahrzeugbau.Vergleich einer Dieselkraftstoff-Wasser-Emulsion bei einem Direkteinspritzmotor hinsichtlich Leistung und Emissionen. Bei energiegleichen Einspritzmengen (gleicher Dieselverbrauch) zeigen sich keine nennenswerten Leistungsunterschiede. Die Zuendwilligkeit (Cetanzahl) sinkt bei der Emulsion von CZ=44 bei Dieselkraftstoff auf CZ=34 ab. Beim Direkteinspritzmotor ergeben sich mit der Emulsion: - geringere NOx-Emissionen, - hoehere HC-Emissionen, - etwa gleichbleibende CO-Emissionen. Bei einem PKW mit Wirbelkammermotor ergeben sich beim Abgastest: - geringfuegig hoehere CO-Emissionen, - wesentlich hoehere HC-Emissionen, - keine signifikante Aenderung der NOx-Emission. Bezueglich des Kraftstoffverbrauches ergeben sich keine Unterschiede. Das Kaltstart- und Warmlaufverhalten ist mit der Emulsion wesentlich schlechter.
Das Projekt "KlimPro: Grünes Spaltgas als Brenngas zur Ziegelherstellung, Teilprojekt 3: Herstellung der Spaltgasbrennerversuchsmuster" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: IBS Industrie-Brenner-Systeme GmbH.
Das Projekt "Regenerativ erzeugtes Ammoniak als Kraftstoff der Zukunft für Marine-Verbrennungsmotoren in einer dekarbonisierten Welt, Vorhaben: Grundlagenuntersuchungen zum Ammoniak Dual Fuel Verbrennungsverfahren" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität München, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Thermodynamik.
Das Projekt "Mehrstufige flammlose Oxidation als Beitrag zur CO2-neutralen Prozesswärmeerzeugung, Teilprojekt: Anwendungsnahe numerische und experimentelle Untersuchung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: WS Wärmeprozesstechnik GmbH.
Das Projekt "Mehrstufige flammlose Oxidation als Beitrag zur CO2-neutralen Prozesswärmeerzeugung, Teilprojekt: Grundlagenbasierte numerische und experimentelle Untersuchung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: RWTH Aachen University, Institut für Industrieofenbau und Wärmetechnik.
Das Projekt "H2020-EU.3.4. - Societal Challenges - Smart, Green And Integrated Transport - (H2020-EU.3.4. - Gesellschaftliche Herausforderungen - Intelligenter, umweltfreundlicher und integrierter Verkehr), Efficient Additivated Gasoline Lean Engine (EAGLE)" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: IFP Energies nouvelles.
Das Projekt "E2Fuels, Teilvorhaben: Experimentelle Untersuchung der Zündung von OME" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule Darmstadt, Fachbereich Maschinenbau und Kunststofftechnik.