12. Challenges of Hydrogen-Fueled Internal Combustion Engines: Abnormal Combustion

Dieses Kapitel vertieft die Herausforderungen, die von wasserstoffbetriebenen Verbrennungsmotoren ausgehen, mit besonderem Schwerpunkt auf abnormalen Verbrennungsphänomenen wie Knock, Pregnition und Backfire. Er untersucht die wichtigsten Faktoren, die diese Fragen beeinflussen, einschließlich Äquivalenzverhältnis, Brennkammerkonstruktion, Zündsysteme, Schmierung, Belüftung und thermische Verdünnung. In diesem Kapitel werden auch verschiedene Strategien zur Schadensminderung diskutiert, um die Einsatzreichweite des Triebwerks zu erhöhen und seine Entwicklung zu verbessern. Sie unterstreicht die Bedeutung der Vermeidung von Hotspots, der Senkung der Temperatur heißer Quellen und der Veränderung der Eigenschaften des Wasserstoff-Luft-Gemisches. Darüber hinaus untersucht das Kapitel die Auswirkungen von Motorsteuerungs- und Betriebsparametern wie Einspritzung, Zündung und Ventilsteuerung auf die abnormale Verbrennung. Außerdem wird die Rolle von Technologien wie AGR und Wasserinjektionen bei der Abmilderung dieser Phänomene untersucht. Das Kapitel schließt mit der Diskussion des Potenzials wasserstoffbetriebener Verbrennungsmotoren im Kontext der Dekarbonisierung und der Notwendigkeit weiterer Verbesserungen bei der Anwendung von Wasserstoff in diesen Motoren.