Strahlgeführte funkengezündete Wasserstoffverbrennung

Das Forschungsprojekt DIH 2 jet untersucht die strahlgeführte funkengezündete Wasserstoffverbrennung als Alternative für kohlenstofffreie Kraftstoffe in schwer zu elektrifizierenden Sektoren. Verbrennungsmotoren sind zuverlässig und kosteneffizient, aber sie stoßen im mageren Homogenbetrieb auf Einschränkungen. Das Projekt konzentriert sich auf die Entwicklung eines effizienten Brennverfahrens mit hoher Leistungsdichte, bei dem Wasserstoff mit überkritischem Druck direkt in den Brennraum eingeblasen wird. Die Verbrennung wird durch einen am Rand des Strahls gezündeten Wasserstoffstrahl gesteuert, was Verbrennungsanomalien wie Klopfen und Vorentflammung vermeidet. Die Umsetzbarkeit und Reproduzierbarkeit des Brennverfahrens werden durch Versuche am Einzylindermotor-Prüfstand und der Rapid Compression Expansion Machine (RCEM) beurteilt. Die RCEM ermöglicht optische und thermodynamische Untersuchungen und zeigt, dass die strahlgeführte Verbrennung ähnliche Eigenschaften wie die Dieselverbrennung aufweist. Die Variation der Einblasung und des Zündzeitpunkts beeinflusst die Verbrennungseffizienz und die Emissionen. Zukünftige Forschungsrichtungen konzentrieren sich auf die Optimierung des Einblasevorgangs und die Reduktion von Wasserstoffschlupf, um die Motoreffizienz weiter zu verbessern.