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2023 | Buch

Motivation und Zielsetzung Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

Bewertung der Potenziale ottomotorischer Verbrennung durch den Einsatz alternativer Kraftstoffe

verfasst von: Jonas Villforth

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Buchreihe : Wissenschaftliche Reihe Fahrzeugtechnik Universität Stuttgart

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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Über dieses Buch

Jonas Villforth befasst sich mit den Auswirkungen von synthetischen Kraftstoffen auf die ottomotorische Verbrennung und die Schadstoffemissionen. Hierzu wird ein Methodengerüst vorgestellt, welches eine gesamtheitliche Bewertung der wesentlichen Mechanismen betrachtet. Dies umfasst die Gemischbildung, Verbrennung, Emissionsentstehung sowie die Nachoxidation im Abgastrakt. Die Methoden erlauben die spezifische Optimierung und Identifikation von Potenzialen durch die Kraftstoffzusammensetzungen und den resultierenden Eigenschaften im Hinblick auf erneuerbare synthetische Kraftstoffe.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Motivation und Zielsetzung
Zusammenfassung
Der Ausstoß von Treibhausgasen hat in den letzten Jahrzehnten zu einer deutlichen Klimaveränderung geführt. Betrachtet man die Entwicklung der wesentlichen Treibhausgase Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4) und Distickstoffmonoxid (Lachgas (N2O)) zeigt sich ein deutlicher Zusammenhang [83]. Damit ist der anthropogene Einfluss auf die Erderwärmung nicht von der Hand zu weisen.
Jonas Villforth
Kapitel 2. Grundlagen und Stand der Technik
Zusammenfassung
Die weltweit ca. 1.4 Milliarden Fahrzeuge werden überwiegend mit fossilen Energieträgern betrieben. Dies führt dazu, dass der gebundene Kohlenstoff zum Großteil in Form von Kohlenstoffdioxid in die Atmosphäre freigesetzt wird. Das wesentliche Problem dabei sind die Auswirkungen und Wechselwirkungen des Treibhausgases auf die Umwelt. Um die gesetzten Klimaziele des Pariser Klimaabkommens zu erreichen, sind Maßnahmen erforderlich, die den Beitrag zum verbleibenden CO2-Budget reduzieren [22, 45].
Jonas Villforth
Kapitel 3. Verwendete Versuchsträger und Messtechnik
Zusammenfassung
Für die Bewertung des Einspritz- und Gemischbildungsverhaltens unterschiedlicher Kraftstoffformulierungen und zur Kalibrierung von Einspritzmodellen ist die experimentelle Ermittlung von Strahlcharakteristika erforderlich [100]. Zu diesem Zweck wurden Untersuchungen in einem Einspritzlabor durchgeführt. Dabei wird in eine optisch zugängliche Kammer eingespritzt (Abbildung 3.1).
Jonas Villforth
Kapitel 4. Methoden zur Bewertung von kraftstoffspezifischen Einflüssen
Zusammenfassung
Wie im vorangegangenen Abschnitt 2 aufgezeigt, hat der Betriebsstroff Kraftstoff direkten oder indirekten Einfluss auf den motorischen Betrieb. Dies betrifft wie angeführt alle wesentlichen mit dem Verbrennungsprozess in Verbindung stehenden Subsysteme. Dies ermöglicht signifikante Potenziale durch die Zusammensetzung des Kraftstoffs.
Jonas Villforth
Kapitel 5. Analyse des Kraftstoffeinflusses und Anwendung der Methoden
Zusammenfassung
Der eingesetzte Kraftstoff hat grundlegenden Einfluss auf die ottomotorische Gemischbildung und Verbrennung. Um die Einflussfaktoren und die Auswirkungen zu verstehen und Anforderungen an die Kraftstoffformulierung ableiten zu können, ist eine detaillierte Analyse in Versuch und Simulation erforderlich. Dies bietet zusätzlich die Möglichkeit, die in Kapitel 4.​2 beschriebenen Methodiken und Modelle zu validieren.
Jonas Villforth
Kapitel 6. Zusammenfassung und Ausblick
Zusammenfassung
Die Herstellung und Verwendung von regenerativen Kraftstoffen im Verkehrs- und Transportsektor können einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks beitragen. Die Möglichkeit mittels des Betriebsmediums Kraftstoff sowohl Neufahrzeuge als auch den Fahrzeugbestand mit Verbrennungsmotor zu adressieren, kann eine ergänzende Schlüsseltechnologie zur Erreichung der Klimaziele sein. Dabei kann die vorhandene Infrastruktur verwendet werden, um global eine hohe Durchdringung zu erzielen.
Jonas Villforth
Backmatter
Metadaten
Titel
Bewertung der Potenziale ottomotorischer Verbrennung durch den Einsatz alternativer Kraftstoffe
verfasst von
Jonas Villforth
Copyright-Jahr
2023
Electronic ISBN
978-3-658-41178-7
Print ISBN
978-3-658-41177-0
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-41178-7

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    Bildnachweise