Forschungsfelder

Ein Schwerpunkt des Labors Verbrennungsmotoren ist die Entwicklung und Anwendung neuer Messverfahren und –methoden. Im Labor wurde unter anderem ein neues Messverfahren entwickelt, das online eine Analyse der Schmierölverdünnung bei Verbrennungsmotoren ermöglicht.

Bei der Verbrennung im Motor wird chemische gebundene Kraftstoffenergie in mechanische Energie gewandelt. Dieser Energiewandlungsprozess unterliegt den Gesetzen der Thermodynamik. Der zeitliche Verlauf der Wärmefreisetzung bei der Verbrennung des Kraftstoffs hat dabei entscheidenden Einfluss auf Motorlauf, Wirkungsgrad und Emissionen.

Obwohl Verbrennungsmotoren und deren Regelung hinsichtlich der Bildung von Schadstoffen ständig optimiert werden, lässt sich die Entstehung schädlicher Abgaskomponenten nicht vollends vermeiden. Damit diese Schadstoffe nicht in die Umwelt gelangen, sind Abgasnachbehandlungssysteme unerlässlich.

Strengere Emissionsgrenzwerte erfordern eine erhöhte Forschungs- und Entwicklungsbereitschaft in der Integration alternativer Kraftstoffe. Die Nutzung reiner Pflanzenöle bietet in zahlreichen Anwendungsbereichen eine technische und wirtschaftliche Möglichkeit zur Substitution fossiler Energieträger.

Das Labor für Verbrennungsmotoren und Abgasnachbehandlung beschäftigt sich im Bereich Simulation Thermodynamik mit der Prozess- und Ladungswechselrechnung von Otto- und Dieselmotoren. Aktuelle Forschungsprojekte befassen sich vor allem mit der Simulation unterschiedlicher Aufladekonzepte.

Wesentliche Ziele der derzeitigen Motorenentwicklung sind eine Verbesserung des Transientverhaltens in Kombination mit hoher Leistung, einem breiten Drehzahlband mit konstantem Drehmoment und eine Reduktion des Kraftstoffverbrauchs.

Das Geräuschspektrum eines Verbrennungsmotors ist nicht einzig durch das Geräusch charakterisiert, welches bei der Verbrennung durch den Druckanstieg im Brennraum hervorgerufen wird, sondern auch aus den Geräuschen der zahlreichen Motorkomponenten.

Die Verbrennungsqualität des eingespritzten Kraftstoffes in den Brennraum ist maßgeblich von der Aufbereitung des Kraftstoff-Luft-Gemisches abhängig. Eine entscheidende Rolle kommt zum einen dem Einspritzventil zu, das als Bindeglied zwischen Kraftstoffsystem und Brennraum fungiert.

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