Projekte
Robuste Motorsysteme und Betriebsstrategien für die kommende CO2- und Emission-Gesetzgebung
Kurzbeschreibung (Deutsch)
Gesamtziel des Vorhabens ist es, Einspritzsysteme und -prozesse für energieeffiziente und schadstoffarme Diesel-Brennverfahren zu entwickeln. Damit werden den Automobil- und Motorenhersteller Produkte angeboten, mit denen sie den Anforderungen zukünftiger Abgas- und Verbrauchsgrenzwerten (= CO2-Ausstoß) gerecht werden können. Demnach befasst sich das hier vorgeschlagene Forschungsprojekt mit den Erfordernissen nach Mobilität, die im Widerspruch zur Notwendigkeit des Umweltschutzes steht. Die Forderung nach einer Elektrifizierung des Straßenverkehres erscheint zunächst logisch, wenn man zu Grunde legt, dass die dafür nötige Energie aus erneuerbaren Quellen gewonnen wird. Bei weitergehender Betrachtung stellen sich zusätzliche Herausforderungen, wie die viel zu geringe Energiedichte der elektrischen Speichermedien, ihre ungenügenden Ein- und Ausspeisewirkungsgrade, sowie die bisher wenig beachtete Umweltbelastung bei deren Herstellung, Recycling und Entsorgung, die durch deren geringe Lebensdauer noch verschärft wird. Bisher stehen auch die Kosten für Elektrifizierung oder Hybridisierung in keinem Verhältnis zum erzielten Nutzen für die Umwelt. Da die Arbeitswelt heute aber einen hohen Mobilitätsgrad erfordert, muss Mobilität bezahlbar bleiben. Bis zur Lösung dieser Probleme sollten flüssige Brennstoffe auf Kohlenwasserstoffbasis mit recht guten Wirkungsgraden und akzeptabler Umweltverträglichkeit in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden.
Der Arbeitsplan dieses Vorhabens beinhaltet eine eingehende Untersuchung der Themengebiete Hochdruckeinspritzung von Dieselkraftstoff, der Aufladung zur Emissionsabsenkung und Leistungssteigerung, sowie der Abgasrückführung zur Stickoxidminderung. Die Einspritzverfahren mittels moderner Injektoren sollen weiter verbessert werden um die nächste Abgasgesetzgebung EU7 sicher erreichen zu können ohne den Kraftstoffverbrauch in die Höhe zu treiben. Dabei ist insbesondere die Untersuchung neuer Düsentechnologien und neuartiger Einspritzmuster (Mehrfacheinspritzung und Ratenverlaufsformung) zielführend. Auch die dazu notwendigen Steuer- und Regelstrategien müssen betrachtet werden.
Zu diesem Zweck sollen neu entwickelte Einspritzsystemkomponenten aus dem Fertigungswerk der Continental Automotive GmbH in Limbach-Oberfrohna zum Einsatz kommen. Hierzu werden auch verschiedene Injektor-Konzepte aus dem Hause Continental untersucht.
Für eine umfassende und grundlegende Beurteilung der einzelnen Entwicklungsschritte kommt die dreidimensionale Simulation des dieselmotorischen Gemischbildungs- und Verbrennungsprozesses als Entwicklungswerkzeug zur Anwendung. Durch den so erzielten Verständnisgewinn wird der Entwicklungsprozess stark verbessert.
Der Arbeitsplan dieses Vorhabens beinhaltet eine eingehende Untersuchung der Themengebiete Hochdruckeinspritzung von Dieselkraftstoff, der Aufladung zur Emissionsabsenkung und Leistungssteigerung, sowie der Abgasrückführung zur Stickoxidminderung. Die Einspritzverfahren mittels moderner Injektoren sollen weiter verbessert werden um die nächste Abgasgesetzgebung EU7 sicher erreichen zu können ohne den Kraftstoffverbrauch in die Höhe zu treiben. Dabei ist insbesondere die Untersuchung neuer Düsentechnologien und neuartiger Einspritzmuster (Mehrfacheinspritzung und Ratenverlaufsformung) zielführend. Auch die dazu notwendigen Steuer- und Regelstrategien müssen betrachtet werden.
Zu diesem Zweck sollen neu entwickelte Einspritzsystemkomponenten aus dem Fertigungswerk der Continental Automotive GmbH in Limbach-Oberfrohna zum Einsatz kommen. Hierzu werden auch verschiedene Injektor-Konzepte aus dem Hause Continental untersucht.
Für eine umfassende und grundlegende Beurteilung der einzelnen Entwicklungsschritte kommt die dreidimensionale Simulation des dieselmotorischen Gemischbildungs- und Verbrennungsprozesses als Entwicklungswerkzeug zur Anwendung. Durch den so erzielten Verständnisgewinn wird der Entwicklungsprozess stark verbessert.
Zeitraum
01.11.2014 - 31.03.2019
Art der Finanzierung
Drittmittel
Projektleiter
- Herr Prof. Dr.-Ing. Hans Zellbeck
- Herr Dr.-Ing. Tilo Roß
Finanzierungseinrichtungen
- Sächsischen Staatsministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr (SMWA)
- Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)
Kooperationspartnerschaft
national
Externe Kooperationspartner
- Continental Automotive GmbH, - (Deutschland)
Website zum Projekt
Zugeordnete Profillinie
Energie, Mobilität und Umwelt
Relevant für den Umweltschutz
Ja
Relevant für Multimedia
Nein
Relevant für den Technologietransfer
Ja
Schlagwörter
Dieselmotor
Berichtsjahr
2017