Das Projekt "Teilvorhaben 3: Überführung der Prüfmethode in Dienstleistung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TEC4FUELS GmbH durchgeführt. Übergeordnetes gemeinsames Ziel der Projektpartner innerhalb des Vorhabens ist es, Pflanzenöl als Teil der Multi-Fuel Einsatzstrategie zum Einsatz zu ertüchtigen. Die hierzu zu erreichenden Teilziele sind, einsatzbereite Strategien zur Minderung und, wenn möglich, Vermeidung von Ablagerungen in und am Dieselinjektor beim Einsatz von Pflanzenölkraftstoff in der Landwirtschaft zu entwickeln, um Stillstandzeiten der landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuge sowohl infolge IDID als auch infolge äußerer Ablagerungen ('External Diesel Injector Deposits', EDID) an den Injektoren zu vermeiden. Für beide Ablagerungstypen sollen kritische Betriebspunkte (Fahrzyklen) die zu verstärkter Ablagerungsbildung führen können, identifiziert werden. Anhand der Untersuchungsergebnisse sollen schließlich Strategien zur Vermeidung von Ablagerungsbildung sowie eine Injektor-Regeneration im laufenden Betrieb entwickelt werden. Erkannte Strategien sollen zur Einsatzreife geführt werden. Für die erfolgreiche Applikation einer Regeneration wird eine Frühindikation entstehender Ablagerungen (IDID und EDID) entwickelt. Diese Ziele werden insbesondere aufbauend auf den Ergebnissen des 'ABM'-Projektes bezüglich EDID, dem 'ENIAK'-Projekt hinsichtlich IDID sowie den vom TFZ betreuten Praxisversuchen bezüglich Rapsöleinsatz im Traktor verfolgt. Es ist geplant, die am OWI entwickelte Prüfmethode in eine kommerziell offerierbare Dienstleistung zu überführen. Hierzu wird T4F eng mit dem OWI kooperieren und OWI bei der Auslegung der Prüfmethode und der Versuchsdurchführung zu unterstützen. Hierbei wird besonders auf die Aspekte geachtet, die für wissenschaftliche Untersuchungen von geringerer Bedeutung, für eine potenzielle wiederkehrende Dienstleistung jedoch wichtig sind. Dies betrifft u.a. geringen Aufwand bei Versuchsvor- und Nachbereitung und Umrüstzeiten und Wartungskosten. T4F wird hierzu auch die Betreuung eines Prüflaufs übernehmen und ferner den potenziellen Markt evaluieren.
Das Projekt "Das im Forschungsvorhaben TV 7401 entwickelte extrem schadstoffarme Verbrennungssystem soll in eine Fahrzeuggasturbine integriert werden. Ziel ist die Erfuellung der strengsten geltenden Abgasvorschriften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Volkswagen AG durchgeführt. Entwicklungsziel ist ein Gasturbinenfahrzeug, das in Fahrverhalten, Schadstoffemission, Vielstoffaehigkeit und Verbrauch mindestens den Stand eines vergleichbaren Ottomotorfahrzeuges erreicht.
Das Projekt "Vorhaben: Single Nozzle Dual Fuel - geregelter Injektor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von L'Orange GmbH durchgeführt. Entwicklung eines neuartigen Dual fuel Konzeptes für sicheren, emissionsarmen und flexiblen Binnen- und Küstenschiffantrieb. Entwicklung und Einsatz einer neuartigen insitu Injektorregelung zur sicheren Darstellung kleinster Einspritzmengen. Ableitung von Anforderung an die Einspritzung, Entwurf eines Hardware- und Regelungskonzeptes, Identifikation von Potentailen seitens Bestromung, Analyse des Regelungskonzeptes; Erprobung an Einzylinderaggregat und am Vollmotor.
Das Projekt "Vorhaben: Motorkonzeption und Verbrennungsentwicklung am thermodynamischen Einzylindermotor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MTU Friedrichshafen GmbH durchgeführt. Das Teilvorhaben der MTU dient in erster Linie der Überführung der universitären Grundlagenforschung in die industrielle Forschung und Technologieentwicklung, um die Grundlagen für die Entwicklung eines zukünftigen äußerst umweltfreundlichen Motors zum Antrieb von Arbeitsschiffen, wie z.B. Hafenschleppern oder Fähren, zu schaffen. Damit stellen diese Arbeiten die Basis für weitere, teilweise über dieses Projekt hinausgehende Technologie- und Serienentwicklungsumfänge dar. Der zu entwickelnde Motor ermöglicht zum einen den Betrieb mit Erdgas zum anderen mit flüssigen Kraftstoffen wie Methanol oder Ethanol. Dadurch hat er ein hohes Potenzial zur Absenkung der Treibhausgasemissionen bei gleichzeitiger Beibehaltung der sehr guten Eigenschaften heutiger schnelllaufender Dieselmotoren. In den MTU-Umfängen ist die Begleitung und Unterstützung der universitären Forschung geplant. In eigenen Versuchen am thermodynamischen Einzylindermotor unter Begleitung mit den analytischen Umfängen wird MTU in den Arbeitspaketen 2 und 3 die Technologien am Einzylinder soweit vorbereiten, dass am Ende des Projektes die Technologieentwicklung am Vollmotor erfolgen und darauf folgend die Entscheidung für eine Serienentwicklung erfolgen kann Der Arbeitsplan der MTU setzt als Basis die Entwicklungsaktivitäten im AP1 bei L'Orange voraus. MTU wird die universitäre Grundlagenforschung begleiten und die erforderlichen Injektoren und Zylinderköpfe für die Forschungsstellen bereitstellen. In den Arbeitspaketen 2 und 3 ist zudem als Schwerpunkt des Projektes geplant, MTU-eigene Versuche am thermodynamischen Einzylinder für die o.g. Ziele durchzuführen. In den Arbeitspaketen 4 und 5 sind im Rahmen des Projektes lediglich die Grundlagenforschungsanteile an den Hochschulinstitut geplant.
Das Projekt "Vorhaben: Modellbasierte Regelung der Dual Fuel Verbrennung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Allgemeine Mechanik durchgeführt. JB-X-CLEAN entwickelt ein neues Dual-Fuel-Schiffsmotorenkonzept mit 1 - 3 MW Leistung, welches Bestwerte bezüglich Zuverlässigkeit/Sicherheit, Emissionen und Wirtschaftlichkeit aufweisen soll. Im Kern der Forschung steht eine neuartige, modellbasierte Regelungstechnik, die eine sichere Beherrschung einer neuen Injektionstechnologie bezüglich zeitlicher Auflösung sowie instabiler, fertigungstoleranzempfindlicher Einspritzvorgänge ermöglicht. Das Regelungskonzept wird zunächst an einem Einzylindermotor des ITV entwickelt und dann am Einzylindermotor von GE validiert. Kernpunkte sind hierbei das Regelungskonzept für die Lastaufschaltung, die Umschaltstrategie sowie die Validierung der DF-Gesamtstrategie. Für die modellbasierte Regelung werden Verbrennungsmodelle benötigt, die echtzeitfähig und sehr genau sind. Ausgehend von detaillierten, hochgenauen Modellen werden physikalisch basierte, stark reduzierte Verbrennungsmodelle entwickelt und in das Regelungskonzept integriert. Danach erfolgt die Validierung der Regelungsstrategie an einem Vollmotor. Ergebnis ist ein Regelungsgkonzept, welches am Vollmotor u.a. gemäß maritimer Anforderungen validiert und bereit zur maritimen Zertifizierung ist. Die Arbeitsplanung umfasst folgende Arbeitspakete: 1.) Konzeptsuche und -auswahl sowie Systemanalyse von Verbrennungsmodell und Regelungskonzept 2.) Konzeptausarbeitung von Verbrennungsmodell und -regler 3.) Validierung am Einzylinder 4.) Implementierung am Vollmotor.
Das Projekt "Teilvorhaben 5: Untersuchungen am Traktor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe, Technologie- und Förderzentrum durchgeführt. Übergeordnetes gemeinsames Ziel der Projektpartner innerhalb des Vorhabens ist es, Pflanzenöl als Teil der Multi-Fuel Einsatzstrategie zum Einsatz zu ertüchtigen. Die hierzu zu erreichenden Teilziele sind, einsatzbereite Strategien zur Minderung und, wenn möglich, Vermeidung von Ablagerungen in und am Dieselinjektor beim Einsatz von Pflanzenölkraftstoff in der Landwirtschaft zu entwickeln, um Stillstandzeiten der landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuge sowohl infolge IDID als auch infolge äußerer Ablagerungen ('External Diesel Injector Deposits', EDID) an den Injektoren zu vermeiden. Für beide Ablagerungstypen sollen kritische Betriebspunkte (Fahrzyklen) die zu verstärkter Ablagerungsbildung führen können, identifiziert werden. Anhand der Untersuchungsergebnisse sollen schließlich Strategien zur Vermeidung von Ablagerungsbildung sowie eine Injektor-Regeneration im laufenden Betrieb entwickelt werden. Erkannte Strategien sollen zur Einsatzreife geführt werden. Für die erfolgreiche Applikation einer Regeneration wird eine Frühindikation entstehender Ablagerungen (IDID und EDID) entwickelt. Diese Ziele werden insbesondere aufbauend auf den Ergebnissen des 'ABM'-Projektes bezüglich EDID, dem 'ENIAK'-Projekt hinsichtlich IDID sowie den vom TFZ betreuten Praxisversuchen bezüglich Rapsöleinsatz im Traktor verfolgt. Die wesentlichen Aufgaben des TFZ im Rahmen des Vorhabens sind: a) Erfassung der Einsatzbedingungen von Injektoren in ein bis zwei Traktoren im Praxiseinsatz b) Identifizierung charakteristischer Einsatzbedingungen und Ableiten von Prüfzyklen c) Alterung und Begutachtung von Injektoren d) Testläufe mit verschiedenen Kraftstoffen am Traktorenprüfstand e) Ermittlung von Kenndaten, die die Bildung von Ablagerungen am Injektor beschreiben f) Entwicklung von Strategien zur Vermeidung von Ablagerungen g) Validierung von Maßnahmen zur Vermeidung von Ablagerungen an Injektoren im Traktormotor h) Diskussion und Veröffentlichung der Ergebnisse.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Entwicklung einer Prüfmethode" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von OWI Öl-Wärme-Institut Aachen GmbH durchgeführt. Übergeordnetes gemeinsames Ziel der Projektpartner innerhalb des Vorhabens ist es, Pflanzenöl als Teil der Multi-Fuel Einsatzstrategie zum Einsatz zu ertüchtigen. Die hierzu zu erreichenden Teilziele sind, einsatzbereite Strategien zur Minderung und, wenn möglich, Vermeidung von Ablagerungen in und am Dieselinjektor beim Einsatz von Pflanzenölkraftstoff in der Landwirtschaft zu entwickeln, um Stillstandzeiten der landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuge sowohl infolge IDID als auch infolge äußerer Ablagerungen ('External Diesel Injector Deposits', EDID) an den Injektoren zu vermeiden. Für beide Ablagerungstypen sollen kritische Betriebspunkte (Fahrzyklen) die zu verstärkter Ablagerungsbildung führen können, identifiziert werden. Anhand der Untersuchungsergebnisse sollen schließlich Strategien zur Vermeidung von Ablagerungsbildung sowie eine Injektor-Regeneration im laufenden Betrieb entwickelt werden. Erkannte Strategien sollen zur Einsatzreife geführt werden. Für die erfolgreiche Applikation einer Regeneration wird eine Frühindikation entstehender Ablagerungen (IDID und EDID) entwickelt. Diese Ziele werden insbesondere aufbauend auf den Ergebnissen des 'ABM'-Projektes bezüglich EDID, dem 'ENIAK'-Projekt hinsichtlich IDID sowie den vom TFZ betreuten Praxisversuchen bezüglich Rapsöleinsatz im Traktor verfolgt. Geplant ist die Entwicklung einer Prüfmethode für den zu optimierenden Injektorprüfstand als Common-Rail-Prüfstand ohne motorische Verbrennung. Der Fokus liegt auf einem Kraftstoff basierend auf Pflanzenöl. Reale Betriebsbedingungen sollen nachgebildet und untersucht werden. Für die realistische und dennoch zeitgeraffte Nachbildung der Betriebszyklen im realen Einsatz muss ein geeignetes dynamisches Prüfprogramm entwickelt werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Direkteinspritzventilentwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Materialphysik im Weltraum durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Einspritzsystems für die direkte Einspritzung von unterschiedlichen flüssigen wie auch gasförmigen Treibstoffen in den Brennraum von großvolumigen Verbrennungsmotoren (Diesel-Prinzip). Durch die Direkteinspritzung wird ein hoher Wirkungsgrad der Motoren ermöglicht, Wirkungsgrade größer als 40% sollen erreicht werden. Die Verbrennungsmotoren treiben Generatoren zur Stromerzeugung an und werden leistungsgeregelt in einem engen Drehzahlband betrieben. Die Vielstofffähigkeit des Verbrennungsmotors soll genutzt werden, um unterschiedliche Treibstoffe, die insbesondere auch regenerativ erzeugt werden wie z.B. Mischgase (z.B. Holzgase, Biogase, Pyrolysegase), für die Stromerzeugung zu nutzen. Regenerativ erzeugte Treibstoffe wie beispielsweise Biogas (Methan) oder Wasserstoff, der durch Elektrolyse von Wasser mit Strom aus Photovoltaikanlagen oder Windkraftanlagen erzeugt wurde, stehen leider meist nicht kontinuierlich zur Verfügung. Eine gewünschte kontinuierliche Stromversorgung kann aber erreicht werden, wenn unterschiedliche gasförmige oder flüssige Treibstoffe genutzt werden können. 0. Vorbetrachtungen zum Einsatz eines vielstofffähigen Dosierventils; 1. Erstellung einer analytischen Methode für die Beschreibung und Auslegung der Hochdruckeinblasung; 2. Definition von zu untersuchenden Szenarien; 3. Bestimmung eines definierten Versuchsaufbaus, Festlegung eines Ventilmodells; 4. Fertigung des Ventilprototypen und der HD/HT-Kammer; 5. Durchführung systematischer Versuche an einer HD/HT Kammer; 6. Modellierung des Einblasesystems und des Motors; 7. Anpassung und Optimierung der Methode (Abgleich mit Versuch und Rechenmodell); 8. BHKW-Einzylinder-Versuchsmotor 800cm3 / Neu-Installation im Gasflaschenbetrieb; 9. BHKW-6Zylinder-Versuchsmotor 25 Liter/ Anpassung der Prototypen des Ventils
Das Projekt "Vorhaben: Maritime Dual-Fuel Regelung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GE Global Research Zweigniederlassung der General Electric Deutschland Holding GmbH durchgeführt. JB-X-CLEAN entwickelt ein neues Dual-Fuel-Schiffsmotorenkonzept mit 1 - 3 MW Leistung, welches Bestwerte bezüglich Zuverlässigkeit/Sicherheit, Emissionen und Wirtschaftlichkeit aufweisen soll. Im Kern der Forschung steht eine neuartige Regelungstechnik, die eine sichere Beherrschung einer neuen Injektionstechnologie bezüglich zeitlicher Auflösung sowie instabiler, fertigungstoleranzempfindlicher Einspritzvorgänge ermöglicht. Die Entwicklung und Produktion wesentlicher Komponenten stärken Deutschland als Innovations-, Produktions- und Logistikstandort. Es werden mehrere Regelungs- und Injektionskonzepte verglichen und bewertet. Für das favorisierte Konzept wird ein Feinkonzept entwickelt, welches an einem Einzylindermotor validiert wird. Danach wird die Entwicklung anhand eines Vollmotors validiert. Ergebnis ist eine für maritime Zertifizierung vorbereitete Dual-Fuel-Einspritzung und -Regelung.
Das Projekt "Produktion von standardisiertem Pflanzenöltreibstoff und Ermittlung von motor- und verbrennungstechnischen Kenndaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie (740) durchgeführt. Im Zusammenhang mit den Überschussproblemen auf dem Nahrungsmittelsektor und den Bemühungen um eine verstärkte ökologisch ausgerichtete Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Grundstückegewinnt die Erzeugung und Verwertung nachwachsender Rohstoffe zunehmende Bedeutung. Mit dem Anbau ölhaltiger Pflanzen stehen der Landwirtschaft Produkte zur Verfügung, die in ihrer Gesamtheit im landwirtschaftlichen Betrieb verwertet werden können. In dem Pilot-Projekt Euro-Bio-Diesel wird die dezentrale Gewinnung von Rapsöl in Kleinanlagen untersucht. Hierbei sind spezifische Produktionskenndaten zur Gewinnung und Aufbereitung von Pflanzenöl zu ermitteln. Die Möglichkeiten zur Verwertung des anfallenden Rapskuchens werden ebenfalls untersucht. Besonderes Augenmerk wird auf die Ermittlung der Fließ- und Filtereigenschaften von kaltgepresstem Rapsöl gelegt. Die im Öl zulässigen Inhaltsstoffe werden durch Verschleißuntersuchungen auf dem Motorprüfstand festgestellt. Insgesamt werden 9 Versuchsfahrzeuge, die mit Vorkammer- oder Spezialmotor (wie der Elsbett-Motor) ausgerüstet sind, im praktischen Einsatz mit reinem Pflanzenöl betrieben und deren Leistungsdaten während der Versuchsphase erfasst. Neben der Motorleistung spielen die Messung von Abgasemissionen und damit die Umweltbeeinflussung eine besondere Rolle.
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