SI/502841

Zusammenfassung

Aktuelle H2-Verbrennungsmotoren verwenden hauptsächlich Magergemischkonzepte mit Luft-Kraftstoff-Verhältnissen von λ > 2,0, um die NOx-Emissionen zu reduzieren, unregelmäßige Verbrennung (Klopfen, Vorzündung) zu vermeiden und die Abgastemperaturen zu senken, um die thermische Belastung der Komponenten zu verringern (wichtig für Schwerlastmotoren mit einer typischen Überholungsintervall von 20.000 bis 80.000 Stunden). Dennoch sind Abgasnachbehandlungssysteme (EATS) zur Reduzierung von NOx erforderlich (SCR). Das vorgeschlagene Projekt verfolgt ein anderes Konzept und baut auf den Ergebnissen des Vorgängerprojekts H2-DI auf: Ein nahezu stöchiometrischer Betrieb mit Hochdruck-H2-Einspritzung nahe dem oberen Totpunkt in Verbindung mit einer Zündquelle. Eine Zündvorverstellung kurz nach Beginn der Einspritzung ermöglicht eine nahezu freie Gestaltung der Verbrennung durch die Einspritzrate. Durch einen leicht unterstöchiometrischen Betrieb können die hohen NOx-Emissionen mit H2 als Reduktionsmittel reduziert werden. Die mischungsgesteuerte Kraftstoffumwandlung vermeidet außerdem Klopfen und ermöglicht eine effizienzoptimierte Verbrennungsphasensteuerung. Der beschriebene Prozess zielt auf eine hohe Leistungsdichte und Effizienz, niedrige Abgastemperaturen und angepasste EATS für den Hochlastbetrieb ab.