Das Projekt "Teilprojekt: Legierungsherstellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Aluminium Rheinfelden GmbH - Gußtechnikum durchgeführt. Durch die Einfuehrung neuer Technologien im Dieselmotorenbau, wie z.B. Common-rail und Pumpe-Duese-Prinzip einerseits und durch die gesteigerten Anforderungen hinsichtlich des Verbrauchs respektive der Emissionen andererseits sind die, in heutigen Motoren eingesetzten Werkstoffe an ihrer Leistungsgrenze hinsichtlich Festigkeit und Temperaturbestaendigkeit angelangt. Konstruktive Loesungen greifen durch das hohe Mass an baulicher Dichte nicht mehr. Eine deutliche Verbesserung der Situation kann nur durch Einfuehrung eines hoeherfesten sowie warmfesten Werkstoffes erzielt werden. Dabei soll von dem eingesetzten Basismetall Aluminium aus Gruenden der hervorragenden Wiederverwertbarkeit und nicht zuletzt auch aus Gewichtsgruenden nicht abgegangen werden. Das Vorhaben verfolgt im Bereich der Legierungsentwicklung zwei verschiedene Hauptrichtungen. Zum einen soll das Optimierungspotential bisher eingesetzter Legierungen auf der Basis Aluminium-Silizium ausgeschoepft werden. Zum anderen sollen neue, bisher im Bereich des Zylinderkopfes nicht eingesetzte Legierungen auf der Basis Aluminium-Magnesium-Mangan, insbesondere auf der Basis von rezyclierten Primaeraluminiumschrotten untersucht werden.
Das Projekt "Effiziente Methoden zur Untersuchung der 3-dimensionalen Schallausbreitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Angewandte Mechanik durchgeführt. Es war das Ziel des Vorhabens, ein effektives numerisches zur Berechnung der Ausbreitung, Reflexion, Brechung und Beugung von Schallwellen in geschlossenen und offenen drei dimensionalen Gebieten zu entwickeln. Zur Anwendung bei praxisnahen Problemen wurde ein Software Packet SWEBEM entwickelt, mit dem es moeglich ist, sowohl im Frequenzbereich wie im Zeitbereich harmonische und transiente Probleme zu loesen. Es ist auch moeglich, die Schallausbreitung von sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegenden Schallquellen zu bestimmen. Es wurde bereits erfolgreich zur Ermittlung der Schallabstrahlung eines Zylinderkopfs (PKW) eingesetzt.
Das Projekt "Teilprojekt: Bauteilerprobung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Airbus Defence and Space GmbH durchgeführt. Die Anforderungen an die Verbrennungsmotoren der Zukunft werden aufgrund des steigenden Umweltbewusstseins und Verschaerfung der gesetzlichen Vorschriften weiter anwachsen. Im Zuge der weiteren Steigerung der Leistungsdichte im Motor durch Aufladung kommt es zu erheblichen Problemen im Brennraumbereich. Die Anforderungen an Festigkeit, Duktilitaet und Kriechbestaendigkeit bei erhoehten Temperaturen werden erheblich erhoeht. Die mechanische und thermische Belastung fuehrt bereits bei den heute eingesetzten Aluminium-Silicium-Gusslegierungen zum Versagen des Zylinderkopfes beim Langzeitbetrieb durch Rissbildung. Fuer den Leichtbau und das Packaging sind leistungsfaehigere Aluminiumgusswerkstoffe bezueglich der Festigkeit als auch der thermischen Stabilitaet erforderlich. Im Rahmen des Projektes werden durch Optimierung und Entwicklung der bestehenden Aluminiumgusswerkstoffe Legierungen fuer den Einsatz im Motorbereich fuer Temperaturbereich ueber 300 Grad Celsius entwickelt. Aus oekonomischen und oekologischen Gruenden soll der Einsatz von Recyclinglegierungen stark beruecksichtigt werden.
Das Projekt "Untersuchung der klopfenden Verbrennung in Ottomotoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Fachbereich 4, Fakultät für Maschinenwesen, Lehrstuhl und Institut für Technische Mechanik durchgeführt. In einem Einzylinder-Forschungsmotor wird mittels Hochfrequenz-Druckmesstechnik klopfende Verbrennung aufgezeichnet. Die Analyse der Daten soll Rueckschluesse auf die physikalischen Vorgaenge bei der klopfenden Verbrennung zulassen. Die Schaedigungsmechanismen, die bei klopfender Verbrennung zum Ausfall von Zylinderkopfdichtung, Kolben, Kolbenringen oder Zylinderkopf fuehren, sollen analysiert werden.