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Verbrennungsmotoren – Grundlagen, Arbeitsweise, aktuelle und zukünftige Entwicklungen

Thermodynamische Grundlagen, Brennverfahren, Schadstoffentstehung, Abgasnachbehandlung, alternative Kraftstoffe und Antriebe

Verbrennungsmotoren – Grundlagen, Arbeitsweise, aktuelle und zukünftige Entwicklungen
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Verbrennungsmotoren – Grundlagen, Arbeitsweise, aktuelle und zukünftige Entwicklungen

Das Seminar vermittelt zunächst das Entwicklungsumfeld und die Herausforderungen moderner Verbrennungsmotoren. Die Grundlagen des motorischen Prozesses von Otto- und Dieselmotoren werden ausführlich behandelt. Anschließend werden spezifische Technologien zur Erreichung der Entwicklungsziele vorgestellt. Das Zukunftspotenzial von Verbrennungsmotoren mit neuen Kraftstoffen und in elektrifizierten Antriebssystemen wird dargestellt. Eine Abwägung der CO2-wirksamkeit verschiedener Technologieansätze wird mit einer Lebenszyklusanalsyse vorgenommen.

  • Einführung – Abgasgesetzgebung (rde) – Arbeitsweise – Kenngrößen
  • Ottomotoren: Gemischbildung – Zündung – Verbrennung – Abgasnachbehandlung
  • Diesel: Gemischbildung – Verbrennung – Schadstoffentstehung – Abgasnachbehandlung – Aufladung
  • Technologien zur Emissions- und Verbrauchsminderung
  • CO2-Neutralität mittels regenerativer Kraftstoffe
  • CO2-Neutralität durch Elektrifizierung
  • Gesamtbetrachtung der CO2-Reduktion durch Life-cycle-analysis

Zum Thema

In den nächsten Jahren werden intensive Forschungs- und Entwicklungsarbeiten notwendig sein, um die Brennverfahren bei Otto- und Dieselmotoren und die Abgasnachbehandlung weiter zu verbessern und damit die geforderte CO2-Reduzierung bei gleichzeitiger Einhaltung der zukünftigen Emissionsgrenzwerte mit nahezu Nullemissionen zu erreichen. Ziel bleibt es, die Abgasemissionen weiter zu senken. 
Ergänzend zur Brennverfahrensentwicklung wird die Anpassung flüssiger Kraftstoffe eine große Rolle spielen. Der Wandel von rein fossilen Kraftstoffen zu sogenannten eFuels kann einen signifikanten Beitrag zur CO2-Minimierung leisten und dabei die Vorteile von konventionellen Kraftstoffen wie Energiedichte und vorhandene Infrastruktur beibehalten. Zusätzlich wird durch verschiedene Elektrifizierungsgrade das gesamte Antriebssystem in seiner Betriebsstrategie optimiert.

USP

  • Verbrennungsmotorentechnik kompakt
  • Grundlagen und Arbeitsweisen
  • Zukünftige Mobilität

 

Programm

1. Tag

09:00 Uhr
Einführung – Abgasgesetzgebung – Arbeitsweise – Kenngrößen
Entwicklungsumfeld, CO2-Problematik, Kraftstoffressourcen, Abgasgesetzgebung, Arbeitsweise von Verbrennungsmotoren, Kenngrößen, rde
Dr.-Ing. Heiko Kubach, KIT - Karlsruher Institut für Technologie

10:45 Uhr
Kaffeepause

11:00 Uhr
Ottomotoren I: Gemischbildung – Zündung
Ladungswechsel, Gemischbildung, Direkteinspritzung, Zündung, Verbrennung, Klopfen, Glühzündung, Vorentflammung
Dr.-Ing. Heiko Kubach

12:30 Uhr
Gemeinsames Mittagessen

13:30 Uhr
Ottomotoren II: Verbrennung – Abgasnachbehandlung
Emissionsentstehung, innermotorische Emissionsminderung
Dr.-Ing. Heiko Kubach

15:30 Uhr
Kaffeepause

15:45 Uhr
Diesel I: Gemischbildung – Verbrennung
Einspritzung, Gemischbildung, Zündung, Verbrennung, Einspritzsysteme
Dr.-Ing. Amin Velji, KIT - Karlsruher Institut für Technologie

17:30 Uhr
Ende des ersten Veranstaltungstages

2. Tag

09:00 Uhr
Diesel II: Schadstoffentstehung – Abgasnachbehandlung – Aufladung
Schadstoffentstehung, innermotorische Schadstoffreduzierung, Abgasnachbehandlung, Aufladung
Dr.-Ing. Amin Velji

10:30 Uhr
Kaffeepause

10:45 Uhr
Moderne Technologien zur Erreichung der Entwicklungsziele
Variable Ventiltriebe, Millercycle, Downsizing, Zylinderabschaltung, Schichtladung, Hochdruckeinspritzung, variable Verdichtung, Dual Fuel Systeme, Neue Einspritzsysteme, HD/ND-AGR, Thermomanagement
Dr.-Ing. Heiko Kubach

12:30 Uhr
Gemeinsames Mittagessen

13:30 Uhr
Alternative Kraftstoffe
regenerative Kraftstoffe, Wasserstoff
Dr.-Ing. Amin Velji

15:00 Uhr
Kaffeepause

15:15 Uhr
Alternative Antriebe, Elektromobilität und Gesamtsystembetrachtung
Hybridantriebe, Brennstoffzellen, Batterieelektrische Fahrzeuge, , Wirkungsgradbetrachtung, Gesamtsystembilanzen und Lebenszyklusanalysen
Dr.-Ing. Amin Velji

16:30 Uhr
Ende der Veranstaltung

 

Zielsetzung

Es werden Ihnen sowohl Grundlagen zur Arbeitsweise von Verbrennungsmotoren als auch ein Überblick über aktuelle und zukünftige Entwicklungen bei Verbrennungsmotoren vermittelt. Dabei wird insbesondere das Verständnis der Wechselwirkung zwischen thermodynamischen Grundlagen, Entwicklung der Brennverfahren, Maßnahmen zur Reduzierung von Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen sowie des Zukunftspotenzials mittels ReFuels und Elektrifizierung vermittelt, so dass die Sie über wichtige Kenntnisse der Zusammenhänge der Entwicklungentrends im Motorenbau verfügen.

Teilnehmerkreis

Ingenieure und Techniker aus der Automobil- und Zulieferindustrie, von Hochschulen und Verbänden, die sich in die Thematik der Verbrennungsmotoren und Kraftstoffe einarbeiten möchten.

Weiterführende Links zu "Verbrennungsmotoren – Grundlagen, Arbeitsweise, aktuelle und zukünftige Entwicklungen"

Referenten

Dr.-Ing. Heiko Kubach

Institut für Kolbenmaschinen, KIT - Karlsruher Institut für Technologie

Dr.-Ing. Amin Velji

Institut für Kolbenmaschinen, KIT - Karlsruher Institut für Technologie

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