Das Projekt "Rußbildung in DI-Motoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Institut für Technische Chemie und Polymerchemie durchgeführt. In DI-Motoren findet in unmittelbarer Umgebung des Einsprizstrahles eine brennstoffreiche Verbrennung statt, die mit der Bildung und Emission von Ruß einhergeht. Im Hinblick auf die Einhaltung gegenwärtiger und künftiger Abgasnormen, kommt dem Rußemissionsverhalten bei Lastwechseln des Motors besondere Bedeutung zu. Ziel des Projektes ist es, mittels laserdiagnostischer Verfahren die Bildung von Ruß im Brennraum sowie die Rußemission im Abgastrakt von DI-Motoren bei Lastwechseln zu untersuchen.
Das Projekt "Direkteinspritzender Ottomotor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Institut für Thermodynamik, Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen durchgeführt. According to the trend of vehicle population in Europe, DI (Direct Injection) gasoline engines for passenger cars show a significant market penetration (25 per cent) by 2010, but with some volumes starting from 2002/2005. The reason for the diffusion of such an engine type is its foreseen ability to meet very severe carbon dioxide (i.e. fuel consumption) limits that will be enforced after the 2000, as proposed by the European Parliament. Till now the various approaches to the DI gasoline engine have shown the typical aspects of basic research dealing with particular and limited topics that will give solutions not able to be transferred into production concepts; a long time is requested to really impact on the production because the basic research output has to be reviewed from an industrial point of view. The market expectations of 2002/2005 are not consistent with such a long-term research: the present approach has to be modified by orienting the single research topics to the application and, above all, by structuring the single problems and their possible solutions in a general programme. - The main aobjective of the project is the realization of research prototype demonstrators of the DI gasoline engine which, tested at vehicle level on the European ECE+EUDC driving cycle, will be able to show: - more than 15 per cent lower than the CO2 proposed European Parliament limits; - pollutant reduction down to 1.5/0.2 g/km of CO/HC+NOx.
Das Projekt "Einfluss der Kraftstoffzusammensetzung auf die Partikelbildung im Dieselmotor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl für Angewandte Thermodynamik und Institut für Thermodynamik durchgeführt. This project brings together two major-oil-companies, one of Europe's largest vehicle manufacturers, a research institute and four academic laboratories in an innovative and tightly focussed programme to investigate the effects of fuel density and composition on diesel soot and particulate emissions. The interplay between refinery costs, fuel economy, and environmental legislation makes this one of the most important topics in future road transport strategy. The engine and fuel aspects of overall diesel performance, including the formation of pollutants, interact strongly but are generally studied separately. As a result, the interactions are poorly understood and the limited data available are not consistent. The participants in this group combine expertise on commercial diesel fuels, leading edge technology in production engine design, and the range of research skills to bring new insights to the problem and transfer those insights for industrial implementation. The technical objectives are to establish the effect of fuel composition on the production of polyaromatic hydrocarbons (PAH) and soot emissions from diesel engines by a carefully planned, progressive, programme of measurements and chemical modelling. Investigations of a soot suppressing additive are included. The experimental work comprises basic flame measurements, in cylinder engine sampling and tail-pipe emissions studies in a single-cylinder research engine and both passengercar and truck engines. The results will be used to validate and test an existing chemical modelling code and extend its application to engine performance. These closely-linked theoretical and modelling studies will improve the understanding of the physical and chemical phenomena involved in pollutant production, particularly the formation of soot. The programme will establish how far fuel based approaches can contribute to future EC directives on diesel emissions without the need for exhaust clean-up. It will also provide valuable technical data for the discussion on standards for European diesel fuel, related repercussions on refinery economics and fuel availability.
Das Projekt "Verringerung der Schadstoffemission des direkteinspritzenden Dieselmotors des Traktors 656 VAC der Motoren- und Fahrzeugtechnik GmbH Weigsdorf-Koeblitz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrzeuge, Lehrstuhl für Verbrennungsmotoren durchgeführt. Nach Aufnahme des Ausgangszustandes aller Varianten der luftgekuehlten, mit Direkteinspritzung arbeitenden Motorenbereiche bezueglich ihrer motorischen Kennwerte und ihrer Abgasemissionen wurden Massnahmen untersucht, die eine deutliche Absenkung der Schadstoffemissionen ermoeglichen. Im Ergebnis der Arbeiten entstand ein Motor fuer eine Arbeitsmaschine, der die vom Oberbergamt geforderten Abgasgrenzwerte unterbietet und damit fuer den Untertageeinsatz geeignet ist. Fuer den Einsatz des Motors im Traktor entstand eine Variante mit der die fuer 1998 vorgesehenen Off-Highway-Abgasgrenzwerte der Stufe I erfuellt werden.
Das Projekt "Untersuchungen zur Entwicklung einer rußfreien Verbrennung bei Dieselmotoren mit Direkteinpritzung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Kolbenmaschinen durchgeführt. Dieselmotoren stellen heute die Antriebsquelle für Kraftfahrzeuge aller Art mit dem höchsten Wirkungsgrad dar. Nur durch ihren Einsatz lassen sich die gesteckten Ziele zur Reduzierung des Kohlendioxidausstoßes im Hinblick auf den Treibhauseffekt erreichen. Ein großes Problem stellt jedoch die Rußemission dieser Motoren dar, die mit heutigen Brennverfahren innermotorisch nicht in dem gewünschten Maß reduziert werden kann. Dies erfordert den Einsatz komplexer und teurer Abgasnachbehandlungssysteme, deren Funktionstüchtigkeit jedoch bei weitem noch nicht zufriedenstellend ist. Die Hauptquelle für die Rußemission eines Dieselmotors stellt das Zusammentreffen von noch flüssigem Kraftstoff mit der Flamme dar. Dies ist insbesondere bei Motoren mit Direkteinspritzung der Fall, bei denen die Einspritzung aus Geräuschgründen in eine Vor- und eine Haupteinspritzung unterteilt ist. Nach der Zündung des voreingespritzten Kraftstoffes erfolgt die Haupteinspritzung direkt in die Flamme, was eine erhöhte Rußbildung zur Folge hat. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll ein Brennverfahren entwickelt und untersucht werden, welches eine räumliche Trennung der Einspritzungen vornimmt und damit die Rußbildung weitestgehend vermeidet. Im Einzelnen wird dazu ein Einspritzsystemaufbau entwickelt und an einem Versuchsmotor appliziert, der eine ausreichende Flexibilität zur Umsetzung der Einspritzstrategie und des Brennverfahrens besitzt. Die Effekte des modifizierten Einspritzverfahrens auf den Verbrennungsablauf werden sowohl mittels konventioneller Zylinderdruckindizierung und Abgasanalyse als auch mittels hoch komplexer optischer Messtechnik untersucht.
Das Projekt "Einsatz von Keramik in Verbrennungsmotoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Kolbenmaschinen durchgeführt. Obwohl der direkteinspritzende Ottomotor erst am Anfang der Entwicklung steht, laesst er gegenueber einem vergleichbaren konventionellen Ottomotor mit Saugrohreinspritzung deutlich niedrigere Verbrauchswerte erwarten. Insbesondere im unteren und mittleren Lastbereich, wo aufgrund der heutigen Verkehrsproblematik ein Motor im Fahrzeug ueberwiegend betrieben wird, besitzt der direkteinspritzende Ottomotor aufgrund seiner drosselfreien Laststeuerung (Qualitaetsregelung) und den geringeren Wandwaermeverlusten einen deutlichen Wirkungsgradvorteil. Waehrend die Rohemissionen im Bezug auf Kohlenmonoxid CO im allgemeinen geringer (Magerbetrieb) sind als bei konventionellen Ottomotoren mit Saugrohreinspritzung, ist der Ausstoss an unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC) und Stickoxiden (NOx) meist hoeher. Grund hierfuer ist eine in noch nicht allen Betriebspunkten abgestimmte Gemischaufbereitung. Hierzu sind umfangreiche Grundlagenuntersuchungen notwendig, die die Auswirkungen der Brennraumform, der Einspritzparameter und der Stroemungsverhaeltnisse auf die Gemischbildung, den Verbrennungsablauf, den Wirkungsgrad (= Verbrauch und CO2-Emission) und die Schadstoffemission aufzeigen. Durch den gezielten Einsatz von keramischen Stoffen an Kolben, Zylinderwaenden und im Zylinderkopf kann die Gemischbildung beim De-Ottomotor moeglicherweise verbessert werden. Direkteinspritzende Ottomotoren japanischer Anbieter erfuellen die europaeischen und amerikanischen Abgasgrenzwerte noch nicht.
Das Projekt "Partikelverminderung, Entwicklung eines Direkteinspritz-Dieselmotors unter Beachtung der kuenftigen Abgasrichtlinien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Elsbett-Konstruktion durchgeführt. Es soll ein Direkteinspritz-Dieselmotor (ELKO-Motor) entwickelt werden, der mit dem ELKO-Duotherm-Brennverfahren gleichzeitig den Anspruechen an einen PKW-Motor von hoechster Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit gemaess den kuenftigen strengen Richtlinien fuer Abgasemissionen gerecht werden kann. Das Hubvolumen pro Zylindereinheit des Motors betraegt ca. 0,5 Liter, als Zylinderzahlen werden 3-Zylinder und 6-Zylinder gewaehlt, womit ein Leistungsbereich bis 125kW fuer PKW-Dieselmotoren abgedeckt wird. Entwicklungsschwerpunkt ist das Gebiet der Brennstoffeinspritzung, um die genannten Zielwerte zusammen mit einem PKW-gemaessen Motorkomfort erreichen zu koennen. An einem Versuchsmotor werden ferner wissenschaftliche Untersuchungen angestellt, um exakte Waermebilanzen und die Hintergruende des ELKO-Motors mit Duotherm-Brennverfahren darzustellen.
Das Projekt "Verminderung des CO2 Ausstoßes dieselmotorischer Brennverfahren bei gleichzeitiger Absenkung der limitierten Schadstoffe für das Jahr 2014" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Automobiltechnik, Lehrstuhl für Verbrennungsmotoren durchgeführt. Verminderung des CO2 Ausstoßes dieselmotorischer Brennverfahren bei gleichzeitiger Absenkung der limitierten Schadstoffe für das Jahr 2014
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 "Untersuchung der Gemischbildung und Verbrennung im direkteinspritzenden Viertakt-Ottomotor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl für Angewandte Thermodynamik und Institut für Thermodynamik durchgeführt. Im Vorhaben Direkteinspritzung Ottomotor wird der Einfluss der Gemischbildung auf die Verbrennung und die Schadstoffemission beim direkteinspritzenden Ottomotor untersucht. Die Arbeiten liefern Aussagen ueber die Zustaende zum Zeitpunkt der Zuendung, waehrend der Entflammungsphase, sowie ueber die Ausbreitung der Flamme im Brennraum. Um die Zustaende im Bereich der Zuendkerze zu beschreiben, werden die oertlichen Luftverhaeltnisse und die Stroemungsbedingungen von der Einspritzung bis zur Verbrennung durch bereits in anderen Forschungsarbeiten erfolgreich eingesetzte Messtechniken (CARS, LDA) bestimmt. Darueberhinaus werden die nicht von der Flamme erfassten Brennraumbereiche mit Hilfe der Vielfach-Lichtleiter-Messtechnik charakterisiert und durch Vergleichsbetrachtungen werden deren Beitraege zur Schadstoffemission analysiert.
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