Ist bei 30 bar Mitteldruck das Limit für fremdgezündete Nutzfahrzeugwasserstoffmotoren erreicht?

Autoren

M. Thewes, L. Virnich, A. Dhongde, A. Boberic, FEV, Aachen; P. Zimmer, S. Pischinger, Lehrstuhl für Thermodynamik mobiler Energiewandlungssysteme, RWTH Aachen University

Jahr

2025

Druckinfo

Eigenproduktion ÖVK

Zusammenfassung

Verbrennungsanomalien sind der begrenzende Faktor für die Leistungsdichte von Wasserstoffmotoren. Gemischhomogenität, Vermeidung heißer Zonen im Brennraum, geeignete Auslegung des Zündsystems und Schmierölformulierung sind die entscheidenden Faktoren, um diese Grenze zu verschieben. Um all diese Eigenschaften zu optimieren, wäre eine spezielle Motorkonstruktion wünschenswert, wobei eine hohe Gleichteileanzahl mit den bestehenden Dieselmotoren der Schlüssel für den Markterfolg sein wird. 

Vor diesem Hintergrund hat FEV ein Brennverfahren entwickelt, das die Anforderungen an eine hohe Ladungsbewegung bei maximaler Übereinstimmung mit dem Diesel-Basismotor und seinem flachen Zylinderkopfdesign erfüllt. Die im Vorfeld durchgeführten Simulationen werden mit den später durchgeführten Prüfstandsergebnissen für verschiedene Zylinderkopfkonfigurationen unter besonderer Berücksichtigung der Vorentflammungsneigung verglichen. Das verbesserte Zylinderkopfdesign in Kombination mit einem optimierten Kolbenringdesign, einer speziellen Motorölzusammensetzung und erhöhtem Einspritzdruck ermöglicht eine signifikante Steigerung des Leistungsniveaus auf ein Mitteldruckniveau von 28 bar ohne und 30 bar mit geringem Auftreten von Vorzündungen.

ISBN

978-3-9504969-4-9

DOI

https://doi.org/10.62626/3ce4-qcpb Link kopieren

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