Vorauslegung eines Abgasturboladersystems für einen Wasserstoffverbrennungsmotor
Design of an exhaust gas turbocharger system for a hydrogen combustion engine
Advanced Design Project (ADP)
Aufgabenstellung
H2 wird als vielversprechender, potentiell klimaneutraler Kraftstoff und Energieträger der Zukunft gehandelt. Besonders im Nutzfahrzeugbereich bieten Antriebslösungen, die auf der Wasserstoffverbrennung basieren, technische und ökonomische Vorteile. Diese Potentiale möchte das Start-up HTM Hydro Technology Motors GmbH nutzen und hat eine innovative Antriebsstrangkonfiguration entwickelt, welche ab 2023 auf dem Prüfstand des VKM untersucht und appliziert werden soll.
Das Antriebssystem besteht aus einem H2-betriebenen Wankelmotor und einer elektrischen Maschine. Der Wankelmotor bietet aufgrund seiner thermischen Robustheit und speziellen Brennraumgeometrie potentielle Vorteile zum Betrieb mit H2. In der Vergangenheit wurden bereits erste Erprobungen an einem Saugmotor durchgeführt. Zur Steigerung von Effizienz und Drehmomentabgabe soll nun im nächsten Schritt eine Aufladung des Motors in Form eines Abgasturboladersystems untersucht werden. Dazu muss in einem ersten Schritt eine Vorauslegung stattfinden.
Ziel des ADP ist es, mithilfe simulativer Methoden die optimale Konfiguration der wesentlichen Kenngrößen des Abgasturboladersystems zu bestimmen.
Folgende Themengebiete sind abzudecken:
- Aufbau oder Adaption eines Simulationsmodells
- Ableitung der Randbedingungen aus vorhandenen Daten
- Definition von unterschiedlichen Konzepten
- Auswahl und Auslegung des erfolgversprechendsten Konzepts
Voraussetzungen:
- Strukturierte Arbeitsweise
- Spaß am wissenschaftlichen Arbeiten
- Interesse an nachhaltigen Verbrennungsmotoren
- Idealerweise erste Erfahrungen in der Motorsimulation