Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung eines laser-basierten Messverfahrens zur quantitativen bildgebenden Untersuchung der Gemischbildung im CNG-Motor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, IVG Institut für Verbrennung und Gasdynamik - Reaktive Fluide durchgeführt. In diesem Teilvorhaben wird ein Messverfahren entwickelt, mit dem bildgebend die momentane Verteilung von CNG-Kraftstoff (Erdgas) im Brennraum eines Motors dargestellt wird. Solche Messungen können an optisch zugänglichen Forschungsmotoren in Industrie und an Universitäten eingesetzt werden. Dazu wird der CNG-Kraftstoff mit einem geringer Anteil eines sog. 'Tracers' versetzt, der durch UV-Laserlicht zur Fluoreszenz angeregt wird, welche dann auf einer Kamera abgebildet werden kann. Das Teilprojekt baut auf konzeptionell ähnlichen Messtechniken für Benzin- und Dieselmotoren auf. Ziel ist es, diese Erkenntnisse auf Erdgas-Motoren zu übertragen und ein validiertes Konzept für Durchführung und Auswertung der Messungen zu entwickeln. Zunächst wird unter den in der Literatur für Flüssigkraftstoffe dokumentierten Tracers mindestens ein CNG-geeigneter Tracer identifiziert. Die motorische Eignung wird beim Industriepartner VW überprüft. Dass der Tracer in repräsentativen Strömungen dem Kraftstoff folgt, wird am IVG mittels unabhängiger Messtechniken validiert. Darauf basierend wird die Messtechnik am optischen Motor entwickelt, die Genauigkeit quantifiziert und ein robustes Messprotokoll ausgearbeitet. Zwei Messkampagnen (gemeinsam mit allen Verbundpartnern) an Motoren bei VW stellen die Praxistauglichkeit des Verfahrens sicher.
Das Projekt "Teilvorhaben Continental: Entwicklung Hochdruck-Einspritzsystem, Fertigung Prototyppumpen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Continental Mechanical Components Germany GmbH durchgeführt. Ein strahlgeführtes, ottomotorisches Brennverfahren mit Hochdruck-Direkteinspritzung wird erforscht und entwickelt und an einem Versuchs-Vollmotor umgesetzt. Die angestrebte Erhöhung des Einspritzdrucks auf 600 bar wird eine Steigerung des motorischen Wirkungsgrads und damit einhergehend eine Verbrauchseinsparung von mindestens 10Prozent ermöglichen. Gleichzeitig wird eine signifikante Reduzierung der HC-, Partikel- sowie NOx-Emissionen erwartet, die in der Folge eine Vereinfachung der Abgasnachbehandlung mit entsprechenden Kosteneinsparungen ermöglichen soll. Voraussetzung hierfür bildet die Entwicklung eines geeigneten und betriebsfesten Hochdruck-Einspritzsystems. Der Entwicklungsprozess wird mittels fortschrittlicher Messverfahren und mit aufwendigen Simulationswerkzeugen zielführend ergänzt. In diesem Teilvorhaben übernimmt Continental die Entwicklung und Fertigung eines Kraftstoffeinspritzsystems mit einer neuartigen und für die hohen Kraftstoffdrücke angepassten Kraftstoffförderpumpe für die Realisierung des hier vorgesehenen Brennverfahrens. Ausgehend von den Erfahrungen und dem Knowhow, die das Unternehmen auf dem Gebiet der Einspritzsysteme als jahrelanger Entwicklungspartner der Automobilindustrie aufweist, wird von der Konzeptfindung bis hin zur Fertigung eines Prototyps der Großteil des Entwicklungsaufwands hierfür von der Continental übernommen. Durch die enge Zusammenarbeit mit den Projektpartnern wird der Entwicklungsprozess unter Zuhilfenahme modernster Simulationswerkzeuge und geeigneten experimentellen Untersuchungen zielführend ergänzt und gefördert.