Untersuchung des Zündverhaltens wasserstoffhaltiger Kraftstoffgemische aus der katalytischen Verdampfung

Themenvorschlag für Bachelorarbeit / Themenvorschlag für Masterarbeit

Was Sie erwarten können:
Inhomogenitäten bei der Vermischung von Flüssigkraftstoffen (Diesel, Heizöl, Bioöl) und Luft führen bei Reformierungs- und Verbrennungsprozessen verstärkt zur Bildung von Schadstoffen wie Stickoxiden, unverbrannten Kohlenwasserstoffen, Aromaten / Ruß und Kohlenmonoxid. Wir am Fraunhofer ISE haben ein innovatives, patentiertes Verdampfungsverfahren entwickelt, welches es ermöglicht, flüssige Kraftstoffe rückstandsfrei in die Gasphase zu überführen. Auf diese Weise kann die Qualität der Vermischung von Kraftstoff und Luft (Gas mit Gas) gesteigert werden. Zudem werden in Crackreaktionen kurze Kohlenwasserstoffe und in Reformierungsreaktionen Wasserstoff gebildet. Diese gecrackten bzw. refomierten Kraftstoffeanteile wie Methan, Ethen und Wasserstoff unterscheiden sich in Ihren Verbrennungseigenschaften (Flammgeschwindigkeit, Verbennungstemperatur) und Ihrem Zündverhalten (Zündverzugszeit) stark vom ursprünglich verwendeten, verdampften Kraftstoff (Diesel, Heizöl, Bioöl). Ein weiterer Vorteil des katalytischen Verdampfungsprozesses kann demnach die flexible Anpassung der Kraftstoffeigenschaften an den folgenden Verbrennungsprozess sein. Innerhalb dieser Abschlussarbeit soll ein Teststand aufgebaut werden, welcher es ermöglicht, das Zündverhalten verschiedenster, typischer Krafstoffgemische zu untersuchen; und bezüglich Ihrer Eigenschaften zu charakterisieren. In den anschließenden Experimenten sollen die Parameter Druck und Kraftstoffzusammensetzung variiert werden.

Ihre Aufgaben sind:
• Theoretische Recherche zur Untersuchung von Zündverzugszeiten und Abgrenzung der Druckkammermethode (Verbrennungsbombe) von anderen Methoden
• Teststandsaufbau mit automatisierter Dosierung von gasförmigen und flüssigen Kraftstoffkomponenten und Luft in den Verbrennungsraum
• Durchführen von Zünd-Experimenten unter Variation des Kraftstoffgemisches und des Drucks
• Auswertung von Temperatur- und Druckprofilen über den Zündzeitraum.

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Unternehmen

Thesius Inspiration

Abschlussart

Bachelorarbeit / Masterarbeit

Branche

Maschinenbau und Betriebstechnik

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