[Back]


Talks and Poster Presentations (with Proceedings-Entry):

W. Holly, T. Lauer, H. Schuemie, S. Murakami:
"Prediction of the Knocking Combustion and NOx-Formation for Fuel Gases with Different Methane Numbers1. [Modellierung der klopfenden Verbrennung und Stickoxidbildung für gasförmige Kraftstoffe mit unterschiedlicher Methanzahl]";
Talk: 12th International Congress Engine Combustion Processes, 71638-Ludwigsburg [ Hotel Nestor ] (invited); 2016-03-12 - 2016-03-13; in: "Motorische Verbrennung [ Engine Combustion Processes ]", Vol.17.1 (2016).



English abstract:
The knocking combustion and the nitric oxide emissions are important boundary conditions with respect to a further efficiency increase of large gas engines. It was therefore the aim of the presented work to model the self-ignition of the end gas and the nitric oxide formation for different burn gas mixtures using detailed reaction kinetics.
The investigations were based on a 1D gas exchange model with an adapted, predictive combustion model. An empirical model of the cyclic variations was implemented. In contrast to previous approaches particularly the fast burning cycles were analysed in order to predict the knocking combustion. All models were validated with measurements from a 1-cylinder research engine.
The comparison with test bench results showed that a good correlation with the measurements could be achieved for the combustion parameters as well as for the nitric oxide formation and the knock tendency. The numerical models will be further used to optimise the combustion process.

German abstract:
Die klopfende Verbrennung und die Stickoxid-Emissionen stellen wesentliche Randbedingungen für weitere Steigerungen der Verbrennungseffizienz von Großgasmotoren dar. Ziel dieser Arbeit war es deshalb, die Selbstzündung des Erdgases und die Stickoxid-Bildung mittels detaillierter Reaktionskinetik für unterschiedliche Brenngasmischungen zu modellieren.
Basis der Untersuchungen war ein 1D Ladungswechselmodell mit adaptiertem, prädiktivem Verbrennungsmodell. Es wurde ein empirisches Zyklusschwankungsmodell integriert. Zur Vorhersage der klopfenden Verbrennung wurden im Gegensatz zu den bisherigen Ansätzen insbesondere die Zyklen mit schneller Verbrennung gerechnet. Alle Modelle wurden anhand von Messungen an einem 1-Zylinder-Forschungsmotor validiert.
Der Vergleich mit Ergebnissen vom Motorprüfstand zeigte, dass sowohl für die Verbrennungsparameter, als auch für die Stickoxid-Bildung und die Klopfneigung eine gute Übereinstimmung mit den Messwerten erreicht werden konnte. Mittels der validierten numerischen Modelle wird zukünftig der Verbrennungsprozess weiter optimiert.

Created from the Publication Database of the Vienna University of Technology.