Home | Impressum | Datenschutz | Sitemap | KIT
IFKM
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Institut für Kolbenmaschinen (IFKM)

Prof. Dr. sc. techn. Thomas Koch 

Rintheimer Querallee 2
D-76131 Karlsruhe

Tel.: +49 721 608-42431
Tel.: +49 721 608-42432

Fax: +49 721 608-48519
E-Mail:
infoJho6∂ifkm kit edu

 

Für Initiativbewerbungen:

abschlussarbeitenFdg2∂ifkm kit edu

oder

hiwijobsZfq4∂ifkm kit edu

 

 

HERCULES-C (Higher Efficiency, Reduced Emissions, Increased Reliability and Lifetime, Engines for Ships)

PIV_Drall

Dieses Projekt ist Teil des europäischen Verbundprojektes HERCULES-C. Es sollen 4-Takt Schiffsdiesel- und Dual-Fuel-Gasmotoren untersucht und Optimierungsmaßnahmen abgeleitet werden, um bei reduziertem Kraftstoffverbrauch die zukünftig geltenden Abgasgrenzwerte IMO Stufe III einzuhalten. Die im Verbrennungsmotor ablaufenden Prozesse der Zylinderinnenströmung, der Kraftstoffeinspritzung und Gemischbildung sowie die Zündung und Verbrennung beeinflussen sich gegenseitig und sind entscheidend für den Wirkungsgrad und die Schadstoffemissionen des Motors. Um einerseits die grundlegenden Prozessabläufe bei Mittelschnellläufern zu verstehen und andererseits auch konsistente Daten für die Validierung von Simulationsmodellen bereitzustellen, sind detaillierte optische Untersuchungen zielführend, da hierdurch nicht nur globale Größen ermittelt werden, sondern lokale Phänomene räumlich aufgelöst untersucht werden können.

Methodik

  • Strömungsvisualisierung mittels 2-D-Particle Image Velocimetry (PIV) und Streulichtuntersuchungen der Gaseindüsung an einem Blasprüfstand
  • Einspritzstrahlvisualisierung mittels Mie-Steulicht am Einzylinder-Versuchsmotor
  • Verbrennungsuntersuchung mittels endoskopbasierter High-Speed-Visualisierung am Einzylinder-Versuchsmotor

Projektziele und Projektinhalte

  • Optische Untersuchungen an mittelschnelllaufenden 4-Takt-Diesel- und Dual-Fuel-Gasmotoren
  • Ermittlung grundsätzlicher Verbrennungsphänomene
  • Generierung einer umfassenden Datenbasis zur Validierung von 3-DCFD-Simulationen

Publikationen

  • F. Unfug et al.: Optical and Numerical Investigation on Spray Formation and Flame Luminosity in a Single Cylinder Medium Speed Diesel Engine. JSAE Annual Spring Congress, Yokohama, 2011.
  • U. Waldenmaier, U. Wagner et al.: Optimization of Mixture Formation in Medium Speed Dual-Fuel and Gas Engines with Support of Advanced Optimization Techniques and Optical Measurements. CIMAC Congress, Paper No. 50, Shanghai, 2013.