TY - BOOK A1 - Altmann, Robert A1 - Gebhard, Jürgen A1 - Emberger, Peter A1 - Thuneke, Klaus A1 - Rabl, Hans-Peter A1 - Remmele, Edgar T1 - Zünd- und Brennverhalten von Pflanzenölkraftstoff und Übertragung auf einen Motor der Abgasstufe V N2 - Durch den Ersatz von Dieselkraftstoff durch Rapsölkraftstoff (R100) können Treibhausgasemissionen reduziert werden. Für einen störungsfreien Betrieb eines Motors mit Rapsölkraftstoff sind jedoch Modifikationen an Motorkomponenten und Motorsteuergerät notwendig, um eine effiziente Verbrennung im Motor zu erreichen. Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung von Grundlagen zur Auslegung der Motorsteuerung pflanzenöltauglicher Offroad-Motoren mit moderner Abgasnachbehandlung mit anschließender entsprechender Abstimmung der Motorapplikation am Prüfstand. Grundlegende Untersuchungen der physikalischen Prozessabläufe von R100 bei der Einspritzung werden an einem hydraulischen Druckanstiegsanalysator (HDA) und einer Hochdruck-Hochtemperatur-Kammer (HDHT-Kammer) durchgeführt. Unterschiede im Zünd- und Brennverhalten werden in einer Konstantvolumenbrennkammer untersucht. Abschließend werden die Erkenntnisse am Motorenprüfstand auf einen DEUTZ-Motor übertragen, dessen Einspritzsystem auch bei den grundlegenden Untersuchungen verwendet wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass das Einspritzverhalten von R100 eine höhere Sensitivität gegenüber Kraftstofftemperaturvariationen aufweist als Dieselkraftstoff. Bei niedrigen raftstofftemperaturen sind mit R100 ein längerer Öffnungsverzug 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 führen unter anderem die höhere Viskosität und höhere Siedetemperaturen von R100 zu einem schmäleren Spritzwinkel und verzögerter Verdampfung im Vergleich zum Dieselkraftstoff. Eine Erhöhung des Einspritzdrucks und höhere Temperaturen und Drücke in der Brennkammer verbessern die Gemischaufbereitung. Bei Bedingungen von mittlerer und hoher Last ist der Zündverzug von R100 kürzer und das Verbrennungsverhalten ähnlich zum Dieselkraftstoff. Eine geringere Wärmefreisetzung von R100 wird durch den geringeren Heizwert verursacht. Unter Bedingungen von niedriger Last und Motorstart ist ein längerer Zündverzug von R100 im Vergleich zum Dieselkraftstoff festzustellen. Eine Steigerung des Einspritzdrucks und höhere Brennkammerdrücke und -temperaturen führen bei beiden Kraftstoffen zu kürzeren Zündverzügen, der Einfluss dieser Parameter ist jedoch für R100 stärker als für Dieselkraftstoff. Voreinspritzungen führen bei beiden Kraftstoffen zu einer Verkürzung des Zündverzugs der Haupteinspritzung und zu einer geringeren Wärmefreisetzungsrate. Am Motorprüfstand 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 für beide Kraftstoffe ähnlich und es scheint keine Anpassung der Dosierungsstrategie der wässrigen Harnstofflösung notwendig zu sein. Eine Regeneration des Partikelfilters mit R100 war nach Optimierung der Einstellparameter der Drosselklappe möglich. Motorkaltstart und Leerlauf sind herausfordernde Betriebsphasen, die für R100 einer weiteren Optimierung bedürfen. Eine Temperierung von R100 im Injektor auf 50–60 °C sowie eine Kompensation der Einspritzmenge in Abhängigkeit von der Kraftstofftemperatur sind mögliche Verbesserungsmaßnahmen. Zudem kann durch einen früheren Einspritzbeginn von R100 das Verbrennungsverhalten angepasst werden. Die Motorprüfstandsuntersuchungen bestätigen 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 können. Weiterführende Forschungsarbeiten sind im Bereich der Betriebsphasen des Motorkaltstarts und Leerlaufs mit Rapsölkraftstoff nötig, um einen dauerhaft störungsfreien Betrieb in diesen Betriebsphasen zu erreichen. Die erzielten Erkenntnisse deuten darauf hin, dass hier noch viel Verbesserungspotenzial vorhanden ist. KW - Biokraftstoff KW - Brennwert KW - Zündung KW - Motor KW - Rapsöl KW - Motorsteuerung Y1 - 2020 UR - https://www.tfz.bayern.de/mam/cms08/biokraftstoffe/dateien/tfz_bericht_69_evolum_a.pdf SN - 1614-1008 VL - 69 PB - Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe CY - Straubing ER - TY - GEN A1 - Oetjen, Arne A1 - Rieger, Anna A1 - Rabl, Hans-Peter A1 - van de Par, Steven T1 - The role of dissonance in the sound quality perception for electric vehicles T2 - The Journal of the Acoustical Society of America N2 - 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. Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.1121/1.5147356 VL - 148 IS - 4 PB - Acoustical Society of America ER - TY - CHAP A1 - Walter, Stefanie A1 - Schwanzer, Peter A1 - Hagen, Gunter A1 - Haft, Gerhard A1 - Dietrich, Markus A1 - Rabl, Hans-Peter A1 - Moos, Ralf ED - Tille, Thomas T1 - Hochfrequenzsensorik zur direkten Beladungserkennung von Benzinpartikelfiltern T2 - Automobil-Sensorik 3 N2 - In Folge der Verschärfung der gesetzlichen Abgasnormen wurden für direkt-einspritzende Benzinmotoren Partikelfilter notwendig. Zur Beladungsüberwachung können aufgrund stark unterschiedlicher Rahmenbedingungen die aus Dieselmotoren bekannten Systeme, wie dem Differenzdrucksensor, nur eingeschränkt übernommen werden. Ein hochfrequenzbasiertes Verfahren koppelt mittels Antennen elektromagnetische Wellen in das Filtergehäuse ein, deren Ausbreitungsverhalten durch die dielektrischen Eigenschaften des eingelagerten Rußes beeinflusst wird. Hierdurch kann bei Auswertung von Transmissionsdämpfung oder Resonanzfrequenzen die Rußbeladung direkt detektiert werden. Y1 - 2020 SN - 978-3-662-61259-0 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-662-61260-6_7 SP - 185 EP - 208 PB - Springer Vieweg CY - Berlin ER - TY - GEN A1 - Schwanzer, Peter A1 - Mieslinger, Johann A1 - Rabl, Hans-Peter A1 - Dietrich, Markus A1 - Haft, Gerhard A1 - Walter, Stefanie A1 - Hagen, Gunter A1 - Moos, Ralf A1 - Gaderer, Matthias T1 - Monitoring of a Particulate Filter for Gasoline Direct Injection Engines with a Radio-Frequency-Sensor T2 - 11th International Exhaust Gas and Particulate Emissions Forum, 3.-4.3.2020, Ludwigsburg, Germany N2 - 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. Y1 - 2020 UR - https://eref.uni-bayreuth.de/54655/ N1 - Projekttitel: Load Sensor for GPF; Projekt-ID: AZ-1288-17 ER - TY - JOUR A1 - Briem, Ulrich T1 - Die neue VDI 2500 : Faserseilwissen kompakt JF - Logistik für Unternehmen N2 - Die Richtlinie VDI 2500 „Faserseile“ hat 1990 erstmals zusammenfassend den Stand der Technik auf dem Gebiet der Faserseile dargestellt und wertvolle Infor-mationen über Aufbau, Auswahl, Konfek-tionierung und Überwachung von Faser-seilen gegeben. Die jetzt erscheinende zweite Auflage enthält eine Vielzahl wichtiger technischer Neuerungen für die Praxis. Zu nennen sind hier die hochfesten Fasern und deren Beschichtung sowie die erstmals systematisch aufgeführten Sei-lendverbindungen und ein Ausblick auf die zukünftig bedeutsamen sogenannten Hybridseile. Eine Checkliste hilft bei der richtigen Auswahl und Bemessung von Faserseilen. Bei den Normen wurde – soweit möglich – auf europäische Normen verwiesen. Y1 - 2020 UR - https://elibrary.vdi-verlag.de/10.37544/0930-7834-2020-11-12-36/faserseilwissen-kompakt-jahrgang-34-2020-heft-11-12?page=1 IS - 11-12 SP - 36 EP - 37 ER - TY - JOUR A1 - Briem, Ulrich T1 - Umlaufbiegewechselzahl von verdichteten Seildrähten JF - Draht Y1 - 2020 UR - https://umformtechnik.net/draht/Inhalte/Aus-der-Forschung/Umlaufbiegewechselzahl-von-verdichteten-Seildraehten IS - 6 SP - 14 EP - 15 ER - TY - JOUR A1 - Schroll-Decker, Irmgard T1 - Rezension zu: Ethik des Wissens. Freiheit und Verantwortung der Wissenschaft in Zeiten des Klimawandels. oekom Verlag (München) 2019. ISBN 978-3-96238-163-9 JF - socialnet Rezensionen Y1 - 2020 UR - https://www.socialnet.de/rezensionen/26341.php SN - 2190-9245 ER - TY - JOUR A1 - Romeis, Dirk A1 - Kostrov, Sergei A. A1 - Kramarenko, Elena Yu A1 - Stepanov, Gennady V. A1 - Shamonin (Chamonine), Mikhail A1 - Saphiannikova, M. T1 - Magnetic-field-induced stress in confined magnetoactive elastomers JF - Soft Matter N2 - We present a theoretical approach for calculating the state of stress induced by a uniform magnetic field in confined magnetoactive elastomers of arbitrary shape. The theory explicitly includes the magnetic field generated by magnetizable spherical inclusions in the sample interior assuming a non-linear magnetization behavior. The initial spatial distribution of particles and its change in an external magnetic field are considered. This is achieved by the introduction of an effective demagnetizing factor where both the sample shape and the material microstructure are taken into account. Theoretical predictions are fitted to the stress data measured using a specifically designed experimental setup. It is shown that the theory enables the quantification of the effect of material microstructure upon introducing a specific microstructural factor and its derivative with respect to the extensional strain in the undeformed state. The experimentally observed differences between isotropic and anisotropic samples, compliant and stiff elastomer matrices are explained. Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.1039/D0SM01337D VL - 16 IS - 39 SP - 9047 EP - 9058 PB - Royal Society of Chemistry CY - Cambridge ER - TY - JOUR A1 - Geilfuß, Kristina A1 - Dawoud, Belal T1 - Analytical investigation of a zeolite-NaY-water adsorption heat and cold storage and its integration into a steam power process JF - Energy N2 - tabilizing the effects of greenhouse gas emissions on the atmosphere is a key step towards solving the global climate change problems. Storage technologies play an essential role in compensating the discrepancy between surplus energy and peak times. Sorption processes, in particular, offer an environment friendly way for almost loss-free heat (of adsorption or absorption) and cold storage. This work is dedicated first to analytically investigate the potential of applying NaY-Water/Zeolite as a working pair for heat and cold storage upon utilizing high temperature heat. It turned out that, the mass of the adsorber heat exchanger increases the useful specific heat stored from 229 kWh/tzeolite for the ideal storage to 538 kWh/tzeolite or even higher depending on the thermal capacity of the adsorber heat exchanger (AdsHX). Contrary to that trend, COP will decrease with increasing the thermal capacity of the AdsHX. Sensible heat losses between charging and discharging phases do have a negative effect on both stored heating capacity and COP. In addition, an innovative hybrid steam power cum adsorption storage process is introduced and analytically investigated at different ambient conditions and time scenarios for on-peak and off-peak durations over the day. The introduced hybrid process seems quite promising in achieving electrical power production and efficiency enhancements during peak load durations. The extent of enhancing both performance indicators increases with increasing the ambient temperature difference between peak and off-peak times. Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.116977 VL - 195 IS - March PB - Elsevier ER - TY - JOUR A1 - Snarskii, Andrei A. A1 - Shamonin (Chamonine), Mikhail A1 - Yuskevich, Pavel T1 - Effective medium theory for the elastic properties of composite materials with various percolation thresholds JF - Materials N2 - It is discussed that the classical effective medium theory for the elastic properties of random heterogeneous materials is not congruous with the effective medium theory for the electrical conductivity. In particular, when describing the elastic and electro-conductive properties of a strongly inhomogeneous two-phase composite material, the steep rise of effective parameters occurs at different concentrations. To achieve the logical concordance between the cross-property relations, a modification of the effective medium theory of the elastic properties is introduced. It is shown that the qualitative conclusions of the theory do not change, while a possibility of describing a broader class of composite materials with various percolation thresholds arises. It is determined under what conditions there is an elasticity theory analogue of the Dykhne formula for the effective conductivity. The theoretical results are supported by known experiments and show improvement over the existing approach. The introduction of the theory with the variable percolation threshold paves the way for describing the magnetorheological properties of magnetoactive elastomers. A similar approach has been recently used for the description of magneto-dielectric and magnetic properties. KW - elastic properties KW - effective medium approximation KW - self-consistent KW - random heterogeneous medium KW - two-phase composite material KW - percolation threshold Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.3390/ma13051243 VL - 13 IS - 5 SP - 1 EP - 19 PB - MPDI CY - Basel ER -