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Potenziale von Luftpfadvariabilitäten am Nfz-Gas-Motor

Über das Projekt

Potenziale von Luftpfadvariabilitäten und weiteren Schlüsseltechnologien zur Effizienzsteigerung und Emissionsabsenkung bei Nfz-Gas-Motoren.

Projektinformationen

  • Förderungsdauer: 01.01.2019 - 31.12.2021

Projektpartner

  • Forschungsvereinigung Verbrennungskrafmaschinen e.V.
  • MAN Truck & Bus SE
  • Mahle GmbH
  • Motortech GmbH

Fragestellung/Motivation

CO2

Die CO2-Reduzierung rückt zunehmend in den Fokus der internationalen Gesetzgebung. Gleichzeitig sollen andere Schadstoffkomponenten wie Stickoxide reduziert werden. Stöchiometrisch betriebene Gasmotoren stellen hier eine wirtschaftlich interessante Antriebsstranglösung im Vergleich zu derzeitigen Nfz-Dieselmotoren dar. Die stöchiometrische Verbrennung ermöglicht eine sehr kosteneffiziente Abgasnachbehandlung in Form eines Dreiwegekatalysators. Des Weiteren wird bei Nfz-Gasmotor aufgrund des geringeren C/H-Verhältnisses ca. 15 % weniger CO2 emittiert als bei derzeitigen Dieselmotoren. Diese Bilanz kann durch den Einsatz von klimaneutralen Gasen oder aktuellen Schlüsseltechnologien weiter verbessert werden.

Vorgehensweise und Projektziel

Ventile

Ziel des Projektes ist es deshalb durch den Einsatz von Ventiltriebsvariabilität, Abgasrückführung, Wassereinspritzung und verschiedenen Zündmechanismen die Klopfneigung so zu reduzieren, sodass verbesserte Schwerpunktlagen und höhere Verdichtungsverhältnisse gefahren werden können. Weiterhin sollen auch im Teillastbereich die Drosselverluste gesenkt werden. Beides führt zu einer Steigerung des Wirkungsgrades und damit zu einem verringerten CO2-Ausstoß.

Für die Untersuchungen wird am Institut f. Verbrennungskraftmaschinen der TU Braunschweig ein ehemaliger Nfz-Dieselmotor mit variablem Ventiltrieb für den Erdgasbetrieb umgerüstet. Nach umfassenden Untersuchungen am Einzylinderprüfstand im gesamten Kennfeldbereich können so prädiktive Klopf- und Verbrennungsmodelle aufgebaut werden. Diese Modelle erlauben die Simulation eines Vollmotors unter Berücksichtigung der Aufladegruppe. Somit können die verschiedenen Technologien einzeln oder in ihrer Gesamtheit in Bezug auf zukünftige Gesetzgebungen bewertet werden.

Publikationen

Bisher wurden noch keine Publikationen zu diesem Projekt veröffentlicht.

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