Julian Christoph Eder stellt einen neuartigen Versuchsaufbau zur Untersuchung von Nachoxidationseffekten am homogen betriebenen Erdgasmotor mit Direkteinblasung am Motorenprüfstand vor. Seine Versuchsdurchführung erfolgt mit den Kraftstoffen Erdgas und Benzin bei spülendem Ladungswechsel unter Einsatz eines speziell konvertierbaren Direkt-Einblas- bzw. Einspritzsystems. Die zur Darstellung von Nachoxidation erforderlichen Funktionen realisiert der Autor mittels eines frei programmierbaren Entwicklungs-Motorsteuergeräts. Seine Messergebnisse liefern einen Nachweis für das Auftreten von Nachoxidation mit beiden Kraftstoffen (Erdgas und Benzin) am vorgestellten Versuchsaufbau.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Julian Christoph Eder stellt einen neuartigen Versuchsaufbau zur Untersuchung von Nachoxidationseffekten am homogen betriebenen Erdgasmotor mit Direkteinblasung am Motorenprüfstand vor. Seine Versuchsdurchführung erfolgt mit den Kraftstoffen Erdgas und Benzin bei spülendem Ladungswechsel unter Einsatz eines speziell konvertierbaren Direkt-Einblas- bzw. Einspritzsystems. Die zur Darstellung von Nachoxidation erforderlichen Funktionen realisiert der Autor mittels eines frei programmierbaren Entwicklungs-Motorsteuergeräts. Seine Messergebnisse liefern einen Nachweis für das Auftreten von Nachoxidation mit beiden Kraftstoffen (Erdgas und Benzin) am vorgestellten Versuchsaufbau.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Julian Christoph Eder stellt einen neuartigen Versuchsaufbau zur Untersuchung von Nachoxidationseffekten am homogen betriebenen Erdgasmotor mit Direkteinblasung am Motorenprüfstand vor. Seine Versuchsdurchführung erfolgt mit den Kraftstoffen Erdgas und Benzin bei spülendem Ladungswechsel unter Einsatz eines speziell konvertierbaren Direkt-Einblas- bzw. Einspritzsystems. Die zur Darstellung von Nachoxidation erforderlichen Funktionen realisiert der Autor mittels eines frei programmierbaren Entwicklungs-Motorsteuergeräts. Seine Messergebnisse liefern einen Nachweis für das Auftreten von Nachoxidation mit beiden Kraftstoffen (Erdgas und Benzin) am vorgestellten Versuchsaufbau.
Aktualisiert: 2023-04-02
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Die Entwicklung von Wasserstoffmotoren hat vor allem seit den 2000er Jahren eine Vielfalt von Brennverfahren hervorgebracht. Bei reinen Forschungsprojekten zeigen dabei Konzepte mit Hochdruck-Direkteinblasung, global magerer Schichtladung und hoher Verdichtung das größte Potential hinsichtlich des Wirkungsgrades und der Abgasemissionen.
Eine Analyse möglicher Wasserstoff-Speichertechnologien und deren Randbedingungen ergibt allerdings, dass unabhängig von der Art der Wasserstoffspeicherung in praktischen Anwendungen ein kontinuierlicher Versorgungsdruck von maximal 20 bar zu erwarten ist. Da eine zusätzliche Verdichtung des Wasserstoffs aufgrund dessen geringer Dichte mit großen Wirkungsgradverlusten verbunden ist, kann für reale Anwendungen ausschließlich ein Brennverfahren mit Niederdruck-Direkteinblasung in Frage kommen.
Betrachtet man die publizierten Arbeiten in diesem Bereich, so fällt auf, dass deren Anzahl und Umfang deutlich geringer ist, weshalb viele Fragen zu Brennverfahren mit Wasserstoff-Niederdruck-Direkteinblasung weiterhin offen sind. Die vorliegende Arbeit untersucht daher die Einflussparameter des Brennverfahrens auf die Thermodynamik von Wasserstoffmotoren mit Niederdruck-Direkteinblasung und gibt Empfehlungen für die optimale Gestaltung eines solchen Brennverfahrens.
Hierfür wird ein moderner PKW-Motor auf den Betrieb mit Wasserstoff umgerüstet und experimentell untersucht. Dies umfasst die Entwicklung eines geeigneten Injektors und dessen umfangreiche Qualifizierung für den Einsatz im Motor. Die Messungen werden, unterstützt durch eine simultan durchgeführte 1D-Motorsimulation, hinsichtlich des Wirkungsgrades, der Emissionen und des Brennverlaufs analysiert. Die Prozessverluste werden mittels Energiebilanzen und Verlustteilung bewertet.
Aktualisiert: 2020-02-14
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Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung einer methodischen Vorgehensweise, die Einflussgrößen auf die Gemischbildung in einem direkteinblasenden Gasmotor zu bestimmen. Unter Anwendung dieser Methodik wurden Maßnahmen zur Optimierung der Gemischbildung definiert und untersucht.
Die Realisierung des im Rahmen dieser Arbeit angestrebten Schichtbrennverfahrens stellt die Gemischbildung vor Herausforderungen. So muss innerhalb kürzester Zeit eine gewisse Energiemenge in Form von Kraftstoff in den Brennraum eingebracht werden. Der gasförmige Kraftstoff muss so mit Luft vermischt werden, dass an der Zündkerze ein entzündbares Gemisch sichergestellt wird. Dies setzt voraus, dass die geometrische Stabilität der Einblasung gegeben ist und ein schneller Stofftransport stattfindet. Neben der Untersuchung der Interaktion von Gasfreistrahlen unter statischen Bedingungen an einer optisch zugänglichen Druckkammer wurde die Übertragbarkeit der dort gewonnen Ergebnisse an einem optisch zugänglichen Motor überprüft. Der Fokus lag dabei auf dem Einsatz optischer Messtechniken, die sich hinsichtlich der zu messenden Größe und des zu untersuchenden räumlichen Bereichs unterscheiden.
Aktualisiert: 2021-12-20
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