Kraftstoffzusammensetzung zur CO2 Reduktion

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Projektziele und Methoden

Ziel des Projektes ist es, das Betriebsverhalten des Motors und den Kraftstoff bei gleichzeitiger Verbesserung der Verbrennungseigenschaften zu optimieren. Dabei wird das Projekt in fünf Arbeitspakete unterteilt: Kraftstoffdesign und Reaktionskinetik, Thermodynamische Tests, numerische Untersuchungen, 0D/QD-basierte Messanalyse und Verbesserung von 0D-Modellen für zukünftige Kraftstoffzusammensetzungen und Kraftstoffmischungsoptimierung.

Das erste Arbeitspaket verfolgt das Ziel geeignete Kraftstoffkomponente zu identifizieren, die in der Lage sind, die Verbrennungsgeschwindigkeit, die Zündverzugszeit und damit die Research Oktanzahl (RON) zu erhöhen und gleichzeitig die Emissionen zu reduzieren, wenn diese zu konventionellen Benzinkraftstoffen beigemischt werden. Hierzu werden experimentelle Untersuchungen im Stoßrohr (Shock Tube, ST) und Einhubtriebwert (Rapid Compression Machine, RCM) durchgeführt.

Im ersten Screening-Prozess werden 5 vielversprechende Kraftstoffblends in der RCM bei mageren Kraftstoffluftbedingungen untersucht, um das Zündverhalten im Bereich des negativen Temperaturkoeffizienten (NTC) zu charakterisieren, der für das Klopfen des Motors sehr relevant ist. Nach der Ermittlung der beiden Kraftstoffgemische mit der besten Performance, wird im zweiten Schritt eine umfangreiche Messmatrix für diese beiden Kraftstoffgemische durchgeführt. Die experimentellen Ergebnisse werden als Validierungsziele für die kinetische Modellierung verwendet.