@inproceedings{SchneiderMuehlbauerSittletal., author = {Schneider, Sebastian and M{\"u}hlbauer, Christian and Sittl, Christopher and Rottengruber, Hermann and Rabl, Hans-Peter and Wagner, Marcus and Verhey, Jesko L.}, title = {Tickerger{\"a}uschanalyse an einem Otto-DI-Motor mittels empirischer Bewertungsformel}, series = {Motor- und Aggregate-Akustik: 11. Magdeburger Symposium, Tagungsband}, booktitle = {Motor- und Aggregate-Akustik: 11. Magdeburger Symposium, Tagungsband}, editor = {Rottengruber, Hermann and Luft, Tommy and Schneider, Sebastian}, publisher = {Otto-von-Guericke-Universit{\"a}t}, address = {Magdeburg}, isbn = {978-3-948749-02-6}, doi = {10.25673/36611}, pages = {65 -- 86}, abstract = {Beim Kauf eines Pkw wird der akustische Qualit{\"a}tseindruck eines Fahrzeugantriebstrangs stetig relevanter. Die wahrgenommene Ger{\"a}uschqualit{\"a}t des Motoraggregates nimmt hierbei eine Schl{\"u}sselrolle ein. Aufgrund der Auspr{\"a}gung einzelner St{\"o}rger{\"a}usche wird jene Ger{\"a}uschqualit{\"a}t negativ beeinflusst. Diese als unangenehm empfundenen Ger{\"a}uschkomponenten gilt es im Rahmen der Fahrzeugentwicklung weiter zu reduzieren, wobei die Identifikation und Bewertung st{\"o}render Ger{\"a}uschanteile am Motorgesamtger{\"a}usch Voraussetzungen f{\"u}r eine effektive Akustikoptimierung sind. Vor allem das impulshafte Tickerger{\"a}usch wird bei Otto-DI-Motoren als besonders l{\"a}stig eingestuft, weswegen dieser Beitrag darauf abzielt, die tickernden Ger{\"a}uschanteile aus dem Gesamtger{\"a}usch zu analysieren und zu bewerten. Hierzu wurde eine empirische Formel entwickelt, welche die tickernden Ger{\"a}uschanteile in ihrer Intensit{\"a}t in Grenzen einstufen kann. Diese ist rein empfindungsbasiert und besteht aus der Impulshaftigkeit, der Lautheit sowie der Sch{\"a}rfe des Motorgesamtger{\"a}usches. Wie auch bei anderen psychoakustischen Bewertungsskalen wurde die Benotung von 1 (sehr tickernd) bis 10 (nicht tickernd) vorgenommen. Anhand von H{\"o}rversuchen mithilfe einer Expertenjury konnte die Tickerger{\"a}uschbewertungsformel anschließend verifiziert werden. Hiernach kann pr{\"a}zise ausgesagt werden, in welchen Motorkennfeldbereichen das Tickerger{\"a}usch die Angenehmheit des Motorgesamtger{\"a}usches untergr{\"a}bt.}, language = {de} } @inproceedings{SchneiderHotsLuftetal., author = {Schneider, Sebastian and Hots, Jan and Luft, Tommy and Rottengruber, Hermann and Verhey, Jesko L. and Rabl, Hans-Peter}, title = {Entwicklung einer empirischen Formel zur Bewertung der Tickerger{\"a}uschanteile von Motorger{\"a}uschen}, series = {DAGA 2019 - 45. Jahrestagung f{\"u}r Akustik, 8.-21. M{\"a}rz 2019, Rostock}, volume = {45}, booktitle = {DAGA 2019 - 45. Jahrestagung f{\"u}r Akustik, 8.-21. M{\"a}rz 2019, Rostock}, publisher = {Deutsche Gesellschaft f{\"u}r Akustik e.V.}, isbn = {978-3-939296-14-0}, pages = {643 -- 646}, language = {de} } @inproceedings{RiegerMuehlbauerWeberetal., author = {Rieger, Anna and M{\"u}hlbauer, Christian and Weber, Rainer and Rabl, Hans-Peter}, title = {Measures to Address the Dissonance Perception of Multiple Tonal Components in Sounds}, series = {DAGA 2019 - 45. Jahrestagung f{\"u}r Akustik, 18.-21. M{\"a}rz 2019, Rostock}, volume = {45}, booktitle = {DAGA 2019 - 45. Jahrestagung f{\"u}r Akustik, 18.-21. M{\"a}rz 2019, Rostock}, publisher = {Deutsche Gesellschaft f{\"u}r Akustik e.V.}, pages = {375 -- 378}, language = {en} } @inproceedings{RiegerOetjenvandeParetal., author = {Rieger, Anna and Oetjen, Arne and van de Par, Steven and Rabl, Hans-Peter}, title = {Einfluss der Dissonanz auf die Wahrnehmung der Ger{\"a}uschqualit{\"a}t}, series = {Fortschritte der Akustik DAGA 2022: 48. Jahrestagung f{\"u}r Akustik, 21. - 24. M{\"a}rz 2022, Stuttgart und Online}, volume = {48}, booktitle = {Fortschritte der Akustik DAGA 2022: 48. Jahrestagung f{\"u}r Akustik, 21. - 24. M{\"a}rz 2022, Stuttgart und Online}, publisher = {Deutsche Gesellschaft f{\"u}r Akustik e.V.}, address = {Stuttgart}, language = {de} } @inproceedings{RiegerOetjenvandeParetal., author = {Rieger, Anna and Oetjen, Arne and van de Par, Steven and Rabl, Hans-Peter}, title = {Geh{\"o}rbezogene Modellierung der Dissonanz}, series = {Tagungsband DAGA 2021: 47. Jahrestagung f{\"u}r Akustik, 15.-18. August 2021, Wien und Online}, volume = {47}, booktitle = {Tagungsband DAGA 2021: 47. Jahrestagung f{\"u}r Akustik, 15.-18. August 2021, Wien und Online}, publisher = {Deutsche Gesellschaft f{\"u}r Akustik e.V.}, pages = {1034 -- 1037}, language = {de} } @misc{AltmannGadererRabl, author = {Altmann, Robert and Gaderer, Matthias and Rabl, Hans-Peter}, title = {Pr{\"u}fstandsuntersuchungen an einem DEUTZ NRMM Motor mit Raps{\"o}lkraftstoff und Optimierung des Betriebs- und Emissionsverhaltens durch statistische Versuchsplanung}, series = {18. Internationaler Fachkongress "Kraftstoffe der Zukunft 2021" - digital \& international vernetzt!, online}, journal = {18. Internationaler Fachkongress "Kraftstoffe der Zukunft 2021" - digital \& international vernetzt!, online}, language = {de} } @inproceedings{MaeuleRabl, author = {M{\"a}ule, Paul and Rabl, Hans-Peter}, title = {Correlation of Oil Emissions with Particulate Emissions of Gasoline Engines}, series = {Internationales AVL-Forum Abgas- und Partikelemissionen, 20. und 21. Februar 2018, Ludwigsburg}, booktitle = {Internationales AVL-Forum Abgas- und Partikelemissionen, 20. und 21. Februar 2018, Ludwigsburg}, publisher = {AVL Deutschland}, address = {Mainz}, pages = {1 -- 9}, abstract = {Recent developments in exhaust gas legislation make it necessary to focus the research at the particulate emissions from gasoline engines and technologies for their reduction. In addition to the particulates resulting from the combustion of the fuel, the oil emissions represent another possible source for particulate emissions. This paper presents a measurement method which can be used to quantify stationary as well as dynamic oil emissions of gasoline engines. Furthermore, the correlation between the oil emissions and the particulate emissions is the focus of the investigations. Conventional methods for the determination of the oil emissions, such as the gravimetric and the volumetric measurement, are unsuitable since they require long engine operation times to provide useful results. These methods therefore do not allow a fast online measurements during the dynamic operation. For this reason, a new measuring method was used, which allows for a time-resolved online measurement of the oil emissions. This measurement method is based on the sulfur tracer method, which uses the sulfur that is naturally contained in the engine oil as a tracer. The sulfur concentration in the exhaust gas is determined by using an Ion-Molecule-Reaction mass spectrometer. The determination of the particulate emissions corresponds to the PMP regulation. The studies carried out under steady state and dynamic conditions show a clear correlation between the oil consumption and the number of particulates in the exhaust gas. In the case of the dynamic measurements it could also be shown that time-resolved measurements of the oil consumption are possible with the used measurement setup. In addition, it was shown that the number of particulates does not influence the measurement of the SO2-concentration. Furthermore, the different effects of burned and unburned oil emissions have been evaluated by the dosing of the oil into the exhaust gas. The overall conclusion of the measurements shows a strong influence of the oil emissions on the particulate emissions. Therefore, it is crucial to reduce the oil emissions. Possible approaches for this reduction can be improved turbocharger sealing concepts, new piston ring designs or more efficient oil separators for the crankcase ventilation system.}, language = {en} } @inproceedings{KornexlRablMayeretal., author = {Kornexl, Michael and Rabl, Hans-Peter and Mayer, Wolfgang and Haluska, Peter and Ehrhard, Jan}, title = {Motorische Untersuchung einer Doppelstromturbine bei gezielter Variation von Einflussparametern}, series = {Ladungswechsel im Verbrennungsmotor 2017 : Elektrifizierung im Umfeld Ladungswechsel ; 10. MTZ-Fachtagung}, booktitle = {Ladungswechsel im Verbrennungsmotor 2017 : Elektrifizierung im Umfeld Ladungswechsel ; 10. MTZ-Fachtagung}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-22670-1}, doi = {10.1007/978-3-658-22671-8_9}, pages = {153 -- 172}, abstract = {Um die Leistungsmerkmale moderner Ottomotoren, hohe Nennleistung bei niedrigem Kraftstoffverbrauch einerseits und hohes Low End Torque bei dynamischem Ansprechverhalten andererseits, zu erreichen, stehen Abgasturbolader mit verschiedenen Turbinentypen zur Verf{\"u}gung. Dabei wird zwischen den Ausf{\"u}hrungen ein- und mehrflutige Turbine unterschieden. Je nach geometrischer Ausf{\"u}hrung der Flutentrennung wird bei den mehrflutigen Turbinen zwischen den Bauformen Zwillingsstrom- und Doppelstromturbine differenziert.}, language = {de} } @inproceedings{KasparRabl, author = {Kaspar, Marcel and Rabl, Hans-Peter}, title = {Differenzierte Kohlenwasserstoffanalytik im Dieselabgas bei verschiedenen Motorbetriebszust{\"a}nden}, series = {12. FAD-Konferenz „Herausforderung - Agbasnachbehandlung f{\"u}r Dieselmotoren", 12, 2014, Dresden}, booktitle = {12. FAD-Konferenz „Herausforderung - Agbasnachbehandlung f{\"u}r Dieselmotoren", 12, 2014, Dresden}, publisher = {F{\"o}rderkreis Abgasnachbehandlungstechnologien f{\"u}r Verbrennungskraftmaschinen (FAD) e.V.}, pages = {45 -- 59}, abstract = {Die f{\"u}r Dieselfahrzeuge gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte bez{\"u}glich der Schadstoffkomponenten Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid k{\"o}nnen nur durch den Einsatz eines Diesel-Oxidationskatalysators erf{\"u}llt werden. Um erh{\"o}hte Emissionen infolge eines gesch{\"a}digten Katalysators zu vermeiden, gilt es, dieses abgasrelevante Bauteil auch w{\"a}hrend des Betriebes zu {\"u}berwachen. Die zuk{\"u}nftigen gesetzlichen Anforderungen an die {\"U}berwachung erfordern ein Verfahren das eine zuverl{\"a}ssige und hochgenaue Diagnose zul{\"a}sst. Deshalb entwickelt eine Forschungsgemeinschaft aus Industrieunternehmen und Hochschulen einen neuartigen Kohlenwasserstoffsensor zur hochgenauen Analyse von unverbrannten Kohlenwasserstoffen im Abgasstrang. Hierf{\"u}r ist die Kohlenwasserstoffzusammensetzung des Dieselabgases bei verschiedenen Motorbetriebszust{\"a}nden zu ermitteln. Zur differenzierten Untersuchung der Kohlenwasserstoffkomponenten wurde in der Arbeit ein Massenspektrometer eingesetzt, das mit chemischer Ionisation arbeitet. Anhand eines Abgasscreenings konnte eine Reihe von Kohlenwasserstoffen (Alkane, Alkene, Alkine, Alkadiene und aromatische Kohlenwasserstoffe) identifiziert werden, die typisch f{\"u}r das Dieselabgas stehen. Die Molek{\"u}le Ethin, Ethen und Propen wurden gezielt betrachtet. Die Ergebnisse zeigen, dass bei kalten Betriebsbedingungen diese drei Komponenten etwa die H{\"a}lfte der Gesamtkohlenwasserstoffkonzentration ergeben. Ein weiterer Punkt der Untersuchungen war die Diesel-Partikelfilter-Regeneration. Wie erwartet, lassen sich Kohlenwasserstoffmolek{\"u}le mit h{\"o}heren Massen feststellen, die auf unverbrannten Dieselkraftstoff zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sind. Anhand der Ergebnisse zeigte sich.dass sich das mit chemischer Ionisation arbeitende Massenspektrometer hervorragend f{\"u}r ein Abgasscreening eignet. Zahlreiche Kohlenwasserstoffe konnten identifiziert werden, die repr{\"a}sentativ f{\"u}r das Dieselabgas stehen. Es sollten Molek{\"u}le bei verschiedenen Motorbetriebsbedingungen untersucht werden, die einen m{\"o}glichst großen Anteil an der Gesamtkohlenwasserstoffkonzentration besitzen. Die Auswahl fiel aufgrund der gemessenen Massenspektren, vor und nach dem Diesel-Oxidationskatalysator, auf die Komponenten Ethin, Ethen und Propen. Zudem kann bei diesen Molek{\"u}len eine Masseninterferenz mit anderen Abgaskomponenten ausgeschlossen werden. Im unteren Teillastbereich und kaltem Motor machen diese Kohlenwasserstoffe bis zu 50\%, gemittelt {\"u}ber alle Messstellen vor, im und nach dem Diesel-Oxidationskatalysator, der Gesamtkohlenwasserstoffkonzentration aus. Bei betriebswarmem Motor reduziert sich ihr Anteil auf ein Drittel Die h{\"o}chste Konzentration unter den drei Komponenten besitzt dabei Propen. Mit steigendem Drehmoment nimmt der Anteil dieser drei Komponenten fortlaufend ab,was daf{\"u}r spricht, dass Molek{\"u}le mit h{\"o}heren Massen einen h{\"o}heren Anteil einnehmen. Die Kohlenwasserstoff-Emissionen bewegen sich bei diesen Motorbetriebspunkten mit betriebswarmem Katalysator jedoch bereits bei sehr niedrigen Werten. W{\"a}hrend der untersuchten Diesel-Partikelfilter-Regeneration mit sp{\"a}ten Nacheinspritzungen zur Abgastemperaturerh{\"o}hung lassen sich Molek{\"u}le mit h{\"o}heren Massen nachweisen. Diese sind typisch f{\"u}r die Reinkomponente Dieselkraftstoff. Der Anteil von Ethin, Ethen und Propen an der THC-Konzentration betr{\"a}gt dann ca. 40\%.}, language = {de} } @article{EmbergerAltmannGebhardetal., author = {Emberger, Peter and Altmann, Robert and Gebhard, J{\"u}rgen and Thuneke, Klaus and Winkler, Markus and T{\"o}pfer, Georg and Rabl, Hans-Peter and Remmele, Edgar}, title = {Combustion characteristics of pure rapeseed oil fuel after injection in a constant volume combustion chamber with a non-road mobile machinery engine solenoid injector}, series = {Fuel}, journal = {Fuel}, number = {320}, publisher = {Elsevier}, doi = {10.1016/j.fuel.2022.123979}, abstract = {Pure rapeseed oil fuel (R100) according to standard DIN 51605 is a greenhouse gas saving option for the mobility sector. With its high energy density close to diesel fuel, R100 is suitable to operate non-road mobile machinery with a high power demand and long operating time, where electric drives reach their limits. Advantages are indicated for its use in environmentally sensitive areas like agriculture since R100 is highly biodegradable and non-toxic. However, R100 is characterised by differing physical and chemical properties compared to diesel. The objective of the research is to investigate the differences in the ignition and combustion behaviour of R100 compared to diesel fuel (DF). For this purpose, a constant volume combustion chamber is used, which is equipped with a modern solenoid injector for engines of non-road mobile machinery. The researched injector shows a different hydraulic behaviour when using R100 compared to DF in that the injected fuel mass is lower with R100 than with DF. In combination with the 14 \% by mass lower calorific value, less energy output is determined with R100. When varying the injection pressure, the impact on the ignition delay and combustion behaviour is much higher for R100 than for DF. Specifically, an increase of the injection pressure supports mixture preparation and thus partially compensates the differing physical properties of R100. The results of ignition delay measurements and net heat release analysis are as follows: At low load conditions with low injection pressure as well as a low combustion chamber temperature and pressure, R100 ignites later and shows a further delayed combustion compared to diesel. The opposite is observed for medium and high load conditions, where R100 ignites faster and without delayed combustion in comparison to DF. Thus, an adjustment of the heat release of R100 at the same level as for DF is possible by modifying the injection strategy. The research shows that for an optimised combustion of R100 the injection settings must be adjusted for every operation point separately. The results indicate how the injection parameters should be adjusted for different load conditions to realise a high-quality engine calibration for R100.}, language = {en} } @incollection{MuehlbauerRablRottengruber, author = {M{\"u}hlbauer, Christian and Rabl, Hans-Peter and Rottengruber, Hermann}, title = {Acoustic Optimization of Mechatronic Direct Injection Systems and Analysis of the Effects on Robustness in System Operation}, series = {SAE International Journal of Advances and Current Practices in Mobility}, volume = {4}, booktitle = {SAE International Journal of Advances and Current Practices in Mobility}, number = {1}, publisher = {SAE International, Warrendale, PA, United States}, issn = {2641-9645}, doi = {10.4271/2021-01-0671}, pages = {68 -- 77}, abstract = {The tightening of the emission legislation and political and social demands for sustainable mobility are forcing the automotive industry to develop complex, high precision mechatronic drive systems. The increasing precision of mechatronic components generally leads to an increase in structural excitation and thus to a rise in noise. The so-called ticking of the fuel injection system has a rather low sound pressure level compared to the residual engine noise. Nevertheless, the impulsive and high frequency noise character leads to a decline concerning the perception of comfort and sound quality. In order to identify the sound quality of fuel injection systems as a frontloading measure, a system test bench has been developed which represents the structure-borne and airborne sound radiation of the stand-alone injection system in a close to series configuration. In this paper, measures for the acoustic optimization of injection systems and their effects on the robustness of the system are discussed. The focus is on engine idling, since at this operating point the ticking of the injectors and high-pressure pump can be perceived most clearly due to the low masking effects of other noise sources. For this purpose, the injection parameters were measured during full engine operation and transferred to the system test bench. By using a special development control unit, it was possible to modify the parameters, quantify their influence on the acoustic behavior and, based on this, define NVH optimized control strategies. For the robustness evaluation of the NVH optimized control strategies, key functions of the injection system were analyzed under varying boundary conditions in system operation on an injection rate test bench.}, language = {en} }