Entwicklung eines wasserstoffbetriebenen SI-ICE für schwere Nutzfahrzeuge

Autoren

J. Ängeby, SEM AB, Åmål; J. Wärnberg, Volvo Group Trucks Technology, Göteborg; Ö. Andersson, M. Richter, P. Tunestål, Lund University

Jahr

2025

Druckinfo

Eigenproduktion ÖVK

Zusammenfassung

Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die Herausforderungen, die mit der H₂-SI-ICE-Entwicklung verbunden sind, einschließlich einer kurzen Einführung in den 17L H₂- Motorprototyp der Volvo-Gruppe. Außerdem wird ein allgemeiner Überblick über die Konstruktion von Zündsystemen und die jüngsten Fortschritte bei einem neuartigen Zündsystem, FlexiSpark®, das von SEM AB entwickelt wurde, gegeben. FlexiSpark® verfügt über eine Echtzeit-Funkendiagnose und eine präzise Steuerung von Funkenstrom und - dauer, die eine robuste Zündung bei gleichzeitiger Minimierung des Zündkerzenverschleißes ermöglicht. Dieses System hat das Potenzial, die Gesamtbetriebskosten (TCO) erheblich zu senken, da experimentelle Untersuchungen gezeigt haben, dass Funken mit sehr kurzer Dauer und niedriger Energie für die Zündung bei mittlerer und hoher Last ausreichen, während für den Leerlauf und stark verdünnte Kraftstoffgemische längere Funkenzeiten erforderlich sind. Es wird eine geregelte Funkensteuerungsstrategie unter Verwendung von FlexiSpark® vorgeschlagen, um diese Unterschiede zu berücksichtigen. 
Die Zusammenarbeit zwischen Industrie und Hochschulen hat sich bei der Weiterentwicklung der H₂-SI-ICE-Technologie bewährt. Laufende Forschungsarbeiten an der Universität Lund werden kurz vorgestellt, die sich mit diffusionsgesteuerter Verbrennung, Funkenzündung und Elektrodenverschleiß befassen. 
 In Studien mit Energieübertragung vom Funken auf das Kraftstoffgemisch und lasergestützter optischer Diagnostik werden Echtzeiteffekte auf die Zündung bzw. den Verschleiß von Zündkerzenelektroden untersucht. Durch die Durchführung derartiger zeitlicher Studien zur funkenunterstützten Zündung und zu den Mechanismen des Elektrodenverschleißes – einschließlich Verdampfung, Tröpfchenausstoß und Partikelemission – zielt diese Forschung darauf ab, verbesserte Strategien zur Steuerung der Funkenzündung für H₂-SI-ICE zu entwickeln und so die Effizienz, Zuverlässigkeit und Lebensdauer weiter zu verbessern.

ISBN

978-3-9504969-4-9

DOI

https://doi.org/10.62626/uwtj-fzdk Link kopieren

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