ICE2030

Die Gesetzgebung der europäischen Union fordert eine deutliche Reduktion des CO2-Ausstoßes von PKW. Gleichzeitig besteht die Gefahr von Fahrverboten für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Elektrifizierte Antriebsstränge stellen eine wichtige Rolle zur Erreichung der geforderten Ziele dar. Da der Verbrennungsmotor dabei weiterhin eine wichtige Rolle spielt, gilt es diesen weiter zu verbessern. Ein höchsteffizienter Verbrennungsmotor trägt entscheidend zur Reduktion der CO2-Emissionen bei. Alternative Kraftstoffe bieten zusätzlich die Möglichkeit eines CO2-neutralen Betriebs.    

Ziel der Forschungsaufgabe ist es, die Grenzen der Effizienz von Fremdzündungsmotoren in einem optimierten Hybridantriebsstrang auszuloten, indem Wasserstoff zur Steigerung der Verbrennungsleistung bei gleichzeitiger Minimierung der Treibhausgasemissionen eingesetzt wird. Als Folgeprojekt setzt "ICE2030" auf die Ergebnisse von "ICE2025+: Ultimative Systemeffizienz" auf.

Das ivb beschäftigt sich im Rahmen dieses Projektes mit der Effizienzsteigerung der Verbrennungskraftmaschine. Der Fokus dieses Projektes liegt auf einem hoch Magerbetrieb (λ ≥ 2) des Ottomotors. Mittels Zudosierung von Wasserstoff in den Verbrennungsprozess soll dieser ermöglicht werden. Weitere Technologiebausteine stellen dar: langhubige Auslegung (s/D = 1.5) des Versuchsträgers, Hochdruckbenzineinspritzung, Tumbleklappe, Miller-Steuerzeiten, externe Abgasrückführung, erhöhte Zündenergie und extrem hohe Verdichtungsverhältnisse. Ziel ist es, durch geeignete Kombinationen der genannten Maßnahmen einen Wirkungsgrad von 50 % zu erreichen. Wie im Vorgängerprojekt dienen die Messdaten zur Erstellung eines Vollmotormodels durch das IFS (Uni Stuttgart). Das vka (RWTH Aachen) untersucht alternative Kraftstoffe zur Wirkungsgradsteigerung und CO₂-neutralen Mobilität. Die Ergebnisse der Institute werden in ein Modell eines Hybridfahrzeugs durch das vkm (TU Darmstadt) zur Abschätzung der Gesamteffizienz eingebracht.