Autoren

Z. Li, T. Tietz, L. Plum, A. Lampkowski, S. Pischinger, Lehrstuhl für Thermodynamik mobiler Energiewandlungssysteme, RWTH Aachen University; A. Boberic, T. Körfer, J. Yadav, B. Jagodzinski, B. Franzke, M. Thewes, FEV, Aachen

Jahr

2026

Druckinfo

Eigenproduktion ÖVK

Zusammenfassung

Die kosteneffiziente Dekarbonisierung kommerzieller Antriebssysteme stellt eine große technische Herausforderung für die globale Transportbranche dar. Eine vielversprechende Option in diesem Zusammenhang ist der Ersatz von Dieselkraftstoff durch Ammoniak, das sich vergleichsweise einfach als kohlenstofffreier Energieträger lagern lässt.
In dieser Studie wurde ein Ammoniakverbrennungsprozess experimentell an einem modernen 2,13-Liter-Einzylinder-Forschungsmotor auf Basis einer bestehenden Dieselmotorplattform evaluiert. Bei Nennleistung wurde ein stabiler und effizienter Motorbetrieb bei einem Verdichtungsverhältnis von 23:1 mit einem Ammoniak-Energieanteil von über 98 % erreicht, wobei der indizierte Wirkungsgrad fast 50 % erreichte. Ein entsprechendes 3D-CFD-Modell wurde anhand der gewonnenen experimentellen Daten kalibriert, wodurch eine genaue Nachbildung der Vorgänge im Zylinder ermöglicht wurde.
Das validierte Modell wurde anschließend verwendet, um den Einfluss der Piloteinspritzung sowie die Auswirkung eines erhöhten Verdichtungsverhältnisses auf den thermischen Wirkungsgrad zu untersuchen. Das weiterentwickelte Verbrennungssystem bietet damit eine zeitnahe Lösung zur Steigerung der Anwendungen klimaneutraler Energieträger in kommerziellen Motoren. Darüber hinaus weisen zielgerichtete Anpassungen und Optimierungen zusätzliches Potential hinsichtlich der Verbesserung von Effizienz und Emissionsverhalten auf, welches mit überschaubarem Aufwand auf bestehende Anwendungen übertragen werden können.

ISBN

978-3-9504969-5-6

DOI

https://doi.org/10.62626/skm6-p4s6 Link kopieren

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