@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{SchwanzerDietrichGadereretal., author = {Schwanzer, Peter and Dietrich, Markus and Gaderer, Matthias and Rabl, Hans-Peter}, title = {Detektion unterschiedlicher Medien in Gasoline Particulate Filter (GPF) mit Hilfe eines Radio-Frequenz (RF-) Sensors}, series = {Bayerische Wissenschaftsforum - BayWISS 2020}, journal = {Bayerische Wissenschaftsforum - BayWISS 2020}, language = {de} } @book{AltmannGebhardEmbergeretal., author = {Altmann, Robert and Gebhard, J{\"u}rgen and Emberger, Peter and Thuneke, Klaus and Rabl, Hans-Peter and Remmele, Edgar}, title = {Z{\"u}nd- und Brennverhalten von Pflanzen{\"o}lkraftstoff und {\"U}bertragung auf einen Motor der Abgasstufe V}, volume = {69}, publisher = {Technologie- und F{\"o}rderzentrum im Kompetenzzentrum f{\"u}r Nachwachsende Rohstoffe}, address = {Straubing}, issn = {1614-1008}, pages = {188}, abstract = {Durch den Ersatz von Dieselkraftstoff durch Raps{\"o}lkraftstoff (R100) k{\"o}nnen Treibhausgasemissionen reduziert werden. F{\"u}r einen st{\"o}rungsfreien Betrieb eines Motors mit Raps{\"o}lkraftstoff sind jedoch Modifikationen an Motorkomponenten und Motorsteuerger{\"a}t notwendig, um eine effiziente Verbrennung im Motor zu erreichen. Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung von Grundlagen zur Auslegung der Motorsteuerung pflanzen{\"o}ltauglicher Offroad-Motoren mit moderner Abgasnachbehandlung mit anschließender entsprechender Abstimmung der Motorapplikation am Pr{\"u}fstand. Grundlegende Untersuchungen der physikalischen Prozessabl{\"a}ufe von R100 bei der Einspritzung werden an einem hydraulischen Druckanstiegsanalysator (HDA) und einer Hochdruck-Hochtemperatur-Kammer (HDHT-Kammer) durchgef{\"u}hrt. Unterschiede im Z{\"u}nd- und Brennverhalten werden in einer Konstantvolumenbrennkammer untersucht. Abschließend werden die Erkenntnisse am Motorenpr{\"u}fstand auf einen DEUTZ-Motor {\"u}bertragen, dessen Einspritzsystem auch bei den grundlegenden Untersuchungen verwendet wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass das Einspritzverhalten von R100 eine h{\"o}here Sensitivit{\"a}t gegen{\"u}ber Kraftstofftemperaturvariationen aufweist als Dieselkraftstoff. Bei niedrigen raftstofftemperaturen sind mit R100 ein l{\"a}ngerer {\"O}ffnungsverzug und eine geringere Einspritzmenge festzustellen. Um diesen Einfluss bei der Einspritzstrategie zu kompensieren, ist die Kenntnis der Kraftstofftemperatur im Injektor notwendig. Eine weitere Herausforderung stellt die Gemischaufbereitung dar, hier f{\"u}hren unter anderem die h{\"o}here Viskosit{\"a}t und h{\"o}here Siedetemperaturen von R100 zu einem schm{\"a}leren Spritzwinkel und verz{\"o}gerter Verdampfung im Vergleich zum Dieselkraftstoff. Eine Erh{\"o}hung des Einspritzdrucks und h{\"o}here Temperaturen und Dr{\"u}cke in der Brennkammer verbessern die Gemischaufbereitung. Bei Bedingungen von mittlerer und hoher Last ist der Z{\"u}ndverzug von R100 k{\"u}rzer und das Verbrennungsverhalten {\"a}hnlich zum Dieselkraftstoff. Eine geringere W{\"a}rmefreisetzung von R100 wird durch den geringeren Heizwert verursacht. Unter Bedingungen von niedriger Last und Motorstart ist ein l{\"a}ngerer Z{\"u}ndverzug von R100 im Vergleich zum Dieselkraftstoff festzustellen. Eine Steigerung des Einspritzdrucks und h{\"o}here Brennkammerdr{\"u}cke und -temperaturen f{\"u}hren bei beiden Kraftstoffen zu k{\"u}rzeren Z{\"u}ndverz{\"u}gen, der Einfluss dieser Parameter ist jedoch f{\"u}r R100 st{\"a}rker als f{\"u}r Dieselkraftstoff. Voreinspritzungen f{\"u}hren bei beiden Kraftstoffen zu einer Verk{\"u}rzung des Z{\"u}ndverzugs der Haupteinspritzung und zu einer geringeren W{\"a}rmefreisetzungsrate. Am Motorpr{\"u}fstand ist bei gleicher Motorapplikation mit R100 eine geringere Leistung als mit Dieselkraftstoff festzustellen. Nach Angleichung der Motorleistung durch Anhebung der Einspritzmenge von R100 sind im Rohabgas Stickstoffoxid (NOX)- und Kohlenstoffmonoxidemissionen auf gleichem Niveau zu Dieselkraftstoff zu beobachten sowie geringere Partikelemissionen. Unter Verwendung eines DoE Vorgehens kann der Partikel-NOX - trade-off von R100 optimiert und Einstellparameter gefunden werden, in denen sowohl niedrigere NOX als auch niedrigere Partikelemissionen im Vergleich zum Dieselkraftstoff resultieren. Das installierte Abgasnachbehandlungssystem, bestehend aus einem Dieseloxidationskatalysator (DOC), Dieselpartikelfilter (DPF) und selektivem katalytischem Reduktionssystem (SCR), arbeitet f{\"u}r beide Kraftstoffe {\"a}hnlich und es scheint keine Anpassung der Dosierungsstrategie der w{\"a}ssrigen Harnstoffl{\"o}sung notwendig zu sein. Eine Regeneration des Partikelfilters mit R100 war nach Optimierung der Einstellparameter der Drosselklappe m{\"o}glich. Motorkaltstart und Leerlauf sind herausfordernde Betriebsphasen, die f{\"u}r R100 einer weiteren Optimierung bed{\"u}rfen. Eine Temperierung von R100 im Injektor auf 50-60 °C sowie eine Kompensation der Einspritzmenge in Abh{\"a}ngigkeit von der Kraftstofftemperatur sind m{\"o}gliche Verbesserungsmaßnahmen. Zudem kann durch einen fr{\"u}heren Einspritzbeginn von R100 das Verbrennungsverhalten angepasst werden. Die Motorpr{\"u}fstandsuntersuchungen best{\"a}tigen qualitativ die Erkenntnisse die mit dem hydraulischen Druckanstiegsanalysator (HDA), der Hochdruck-Hochtemperatur-Kammer (HDHT-Kammer) und der Konstantvolumenbrennkammer gewonnen wurden. Weitere Untersuchungen sind notwendig, um die Ergebnisse auf einen baugleichen, in einer mobilen Arbeitsmaschine eingebauten Motor zu transferieren, damit Informationen zur Dauerhaltbarkeit unter realen Bedingungen erhalten werden k{\"o}nnen. Weiterf{\"u}hrende Forschungsarbeiten sind im Bereich der Betriebsphasen des Motorkaltstarts und Leerlaufs mit Raps{\"o}lkraftstoff n{\"o}tig, um einen dauerhaft st{\"o}rungsfreien Betrieb in diesen Betriebsphasen zu erreichen. Die erzielten Erkenntnisse deuten darauf hin, dass hier noch viel Verbesserungspotenzial vorhanden ist.}, subject = {Biokraftstoff}, language = {de} } @misc{OetjenRiegerRabletal., author = {Oetjen, Arne and Rieger, Anna and Rabl, Hans-Peter and van de Par, Steven}, title = {The role of dissonance in the sound quality perception for electric vehicles}, series = {The Journal of the Acoustical Society of America}, volume = {148}, journal = {The Journal of the Acoustical Society of America}, number = {4}, publisher = {Acoustical Society of America}, doi = {10.1121/1.5147356}, abstract = {Tonal components can be regarded as one of the most relevant components for interior sound quality of electric vehicles, especially at low speeds. Sources for these tones are for example the vehicles' drivetrains but also other technical components. Depending on the driving conditions, due to the interaction of various dominant sources, audible tone complexes can occur. Similar to musical intervals, the different frequency ratios within these complexes can result in consonant or dissonant sensations. The strength of this sensation does not only depend on the frequency relation of the tones but also on their relative levels. In this study, different musical intervals were subjectively rated in terms of their specific consonant or dissonant character. Using an adaptive procedure, sound pairs, each consisting of a two-tone signal, where adjusted to equal dissonance by varying the level of the second tone of one of the two-tone signals. Using the same paradigm, also pairs of equal vehicle sound quality were obtained. With these results, it is possible to quantify dissonance, and theinfluence of dissonance on sound quality expressed in terms of level differences of two-tone signals. These results can help to make the concept of dissonance more useful for sound-engineering applications.}, language = {en} } @incollection{WalterSchwanzerHagenetal., author = {Walter, Stefanie and Schwanzer, Peter and Hagen, Gunter and Haft, Gerhard and Dietrich, Markus and Rabl, Hans-Peter and Moos, Ralf}, title = {Hochfrequenzsensorik zur direkten Beladungserkennung von Benzinpartikelfiltern}, series = {Automobil-Sensorik 3}, booktitle = {Automobil-Sensorik 3}, editor = {Tille, Thomas}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-662-61259-0}, doi = {10.1007/978-3-662-61260-6_7}, pages = {185 -- 208}, abstract = {In Folge der Versch{\"a}rfung der gesetzlichen Abgasnormen wurden f{\"u}r direkt-einspritzende Benzinmotoren Partikelfilter notwendig. Zur Beladungs{\"u}berwachung k{\"o}nnen aufgrund stark unterschiedlicher Rahmenbedingungen die aus Dieselmotoren bekannten Systeme, wie dem Differenzdrucksensor, nur eingeschr{\"a}nkt {\"u}bernommen werden. Ein hochfrequenzbasiertes Verfahren koppelt mittels Antennen elektromagnetische Wellen in das Filtergeh{\"a}use ein, deren Ausbreitungsverhalten durch die dielektrischen Eigenschaften des eingelagerten Rußes beeinflusst wird. Hierdurch kann bei Auswertung von Transmissionsd{\"a}mpfung oder Resonanzfrequenzen die Rußbeladung direkt detektiert werden.}, language = {en} } @misc{SchwanzerMieslingerRabletal., author = {Schwanzer, Peter and Mieslinger, Johann and Rabl, Hans-Peter and Dietrich, Markus and Haft, Gerhard and Walter, Stefanie and Hagen, Gunter and Moos, Ralf and Gaderer, Matthias}, title = {Monitoring of a Particulate Filter for Gasoline Direct Injection Engines with a Radio-Frequency-Sensor}, series = {11th International Exhaust Gas and Particulate Emissions Forum, 3.-4.3.2020, Ludwigsburg, Germany}, journal = {11th International Exhaust Gas and Particulate Emissions Forum, 3.-4.3.2020, Ludwigsburg, Germany}, abstract = {In order to comply with future emission regulations, the use of particulate filters in vehicles with direct injection gasoline engines is essential. The current amount of soot and ash in the filter is calculated by a soot load model in the electronic control unit in combination with a differential pressure sensor determining the pressure drop over the particulate filter. Active regeneration is initiated if the calculated amount of soot or the measured differential pressure is too high. This is associated with additional fuel consumption. An on-board diagnosis for the particulate filter is currently not part of the Euro 6d emission standard. For future exhaust emission standards, on-board diagnosis or active monitoring of the particulate filter is conceivable. One of the benefits of monitoring is the fact that unnecessary active regenerations can be avoided. As a result, there is no additional fuel consumption due to misinterpretations of the amount of soot in the filter. For active monitoring of the particulate filter, a radiofrequency (RF-) sensor, that detects the soot loading of the filter with electromagnetic waves directly, can be used. Such a system has the advantage that by utilizing the filter as a sensor more precise information about the current state of the filter, e.g. a possible damage, can be provided. Worst-case considerations of filter damages, tested at an engine test bench show the advantages which are entailed by a system like that. By means of partial regeneration of the particulate filter it is demonstrated how the remaining amount of soot in the filter can be detected in a better way in comparison to the differential pressure sensor by using the RF-sensor.}, language = {en} } @article{BrockKoderRabletal., author = {Brock, Damian and Koder, Alexander and Rabl, Hans-Peter and Touraud, Didier and Kunz, Werner}, title = {Optimising the biodiesel production process: Implementation of glycerol derivatives into biofuel formulations and their potential to form hydrofuels}, series = {Fuel}, volume = {264}, journal = {Fuel}, number = {March}, publisher = {Elsevier}, doi = {10.1016/j.fuel.2019.116695}, abstract = {A new biofuel concept is developed, enabling the usage of vegetable oils and glycerol derivatives in mixtures with biodiesel. This concept significantly enhances the biodiesel production's profitability and thus strongly contributes to the sustainability of future biofuels. After simple addition reactions with building block chemicals, less hydrophilic glycerol derivatives are obtained, which are compatible with biofuels. Even more, the products of the reactions of glycerol with acetone or butyric acid, referred to as solketal and tributyrin, respectively, lead to promising biofuels in mixtures with rapeseed oil and its biodiesel. Due to their low freezing points, they act as cloud and freezing point depressants, when added to vegetable oil/biodiesel blends. Further, since their viscosity is close to common biodiesel, biofuels containing high amounts of vegetable oil and even more glycerol derivatives than they arise during the biodiesel production can be obtained. Thus, this new class of biofuels enables adaptable compositions depending on the application and also the usage as drop-in fuel without any or just few percent of further additives. After optimising the formulations, ignition delay, exhaust gas recirculation, fuel consumption and combustion process measurements were performed in an unmodified upto-date diesel engine. The experiments showed that the properties of the formulated biofuels are either similar to or even better than diesel. The hydrotropy of the glycerol derivatives in these mixtures enables the potential to implement water into biofuels, so-called hydrofuels, reducing nitrogen oxide emissions and leading to further optimised dropin fuels.}, language = {en} } @inproceedings{RiegerMuehlbauerRabletal., author = {Rieger, Anna and M{\"u}hlbauer, Christian and Rabl, Hans-Peter and Weber, Rainer}, title = {Dissonanz als Bewertungskriterium multi-tonalen Schalls}, series = {Fortschritte der Akustik - DAGA 2020: 46. Deutsche Jahrestagung f{\"u}r Akustik}, booktitle = {Fortschritte der Akustik - DAGA 2020: 46. Deutsche Jahrestagung f{\"u}r Akustik}, publisher = {Deutsche Gesellschaft f{\"u}r Akustik e.V.}, pages = {788 -- 791}, language = {de} } @inproceedings{MuehlbauerRablRottengruber, author = {M{\"u}hlbauer, Christian and Rabl, Hans-Peter and Rottengruber, Herrmann}, title = {Development of a Methodology for Acoustic Analysis and Optimization of Mechatronic Fuel Injection Systems}, series = {Automotive Acoustics Conference 2019: Proceedings, 5. Internationale ATZ-Fachtagung Fahrzeugakustik}, booktitle = {Automotive Acoustics Conference 2019: Proceedings, 5. Internationale ATZ-Fachtagung Fahrzeugakustik}, editor = {Siebenpfeiffer, Wolfgang}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-27668-3}, doi = {10.1007/978-3-658-27669-0_15}, pages = {211 -- 225}, abstract = {To identify the sound quality of fuel injection systems as a frontloading measure, a system test bench has been developed that simulates the structure and airborne noise emission. The setup of the system test bench includes an assembly of the acoustical relevant engine parts and an encapsulated drive for the high-pressure pump. A specific control unit enables a high variability for the operation strategy of the injection system. The focus of this study is on the development of a methodology to analyze and optimize the sound quality of gasoline direct injectors in critical operation points by suitable active means. For this, the injection parameters in engine idle have been identified and subsequently transferred to the system test bench. Additionally, the injection parameters have been optimized acoustically and the impacts on the key functions regarding injection rating and shot-to-shot scattering of the injected fuel mass are discussed.}, language = {en} } @inproceedings{MuehlbauerRablRottengruber, author = {M{\"u}hlbauer, Christian and Rabl, Hans-Peter and Rottengruber, Hermann}, title = {Akustische Analyse und Optimierung von mechatronischen Kraftstoffeinspritzsystemen}, series = {Tagungsband DAGA 2019 - 45. Jahrestagung f{\"u}r Akustik, 18.-21. M{\"a}rz 2019, Rostock}, booktitle = {Tagungsband DAGA 2019 - 45. Jahrestagung f{\"u}r Akustik, 18.-21. M{\"a}rz 2019, Rostock}, publisher = {Deutsche Gesellschaft f{\"u}r Akustik}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-939296-14-0}, pages = {647 -- 650}, language = {de} }