Echtzeitfähige modellbasierte Stickoxidberechnung für fremdgezündete Wasserstoff-Verbrennungsmotoren
- In dieser Arbeit wird ein echtzeitfähiges, auf einem Motorsteuergerät ausführbares \(NO_x\)-Modell vorgestellt, welches auf Basis des Zylinderdruckverlaufs, der Zylinderladung sowie der weiteren motorischen Messgrößen die Stickoxidkonzentration im Abgas ermittelt. Die Stickoxidbildungsrate ist dabei vorwiegend von der Verbrennungstemperatur sowie von der Sauerstoffkonzentration und der zur Verfügung stehenden Bildungszeit abhängig. Zur Berechnung wird der Brennraum mittels eines Zwei-Zonen-Ansatzes in eine verbrannte und unverbrannte Zone aufgeteilt. In der verbrannten Zone werden die Stoffkonzentrationen mittels eines in der Rechenzeit optimierten chemischen Gleichgewichtsmodells abgebildet und im Anschluss die \(NO_x\)-Bildungsraten über die Reaktionskinetik bestimmt. Das entwickelte Modell errechnet über weite Bereiche 80 % der gemessenen Realemissionen. Die Stärken liegen in der Berechnung von Emissionen ab dem mittleren zweistelligen ppm-Bereich.
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| Author: | Maximilian Henning Wilhelm FüthGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-125379 |
| DOI: | https://doi.org/10.13154/294-12537 |
| Referee: | Wolfgang EiflerGND, Thomas Ernst MüllerGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | German |
| Date of Publication (online): | 2024/04/09 |
| Date of first Publication: | 2024/04/09 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
| Date of final exam: | 2024/01/26 |
| Tag: | Motor |
| GND-Keyword: | Wasserstoff; Verbrennungsmotor; Modell; Emission; Schadstoff |
| Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Verbrennungsmotoren |
| Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
| faculties: | Fakultät für Maschinenbau |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
