Objectif
The objective of this research project is to carry out a detailed analysis of the effect of liquid fuels on the combustion in the final phase of the combustion cycle, to propose ways for improvement and to evaluate the potential for an improved energy efficiency and for a reduction of unburned hydrocarbon emissions.
In a first phase the required experimental facilities were developed and set up. A square piston engine with full optical access by four windows was redesigned to accept an additional window in the cylinder head. Furthermore mechanical and electronical injection systems were installed on the engine to allow for direct comparisons of engine operation with gaseous or liquid fuels, respectively.
Advanced diagnostic tools, based on optical principles, were adapted for nonintrusive investigation of the flow field, mixing and combustion processes. Laser and Phase Doppler anemometry were used to measure time resolved flow field and particle data. Two different Particle Image Velocimetry systems were set up, one using a single shot and the other a high speed filming technique. Both systems have special hard-and software configurations offering high spatial and temporal resolution.
Measurements of fuel distribution and fuel air mixing in the square piston engine were accomplished by laser induced fluorescence techniques using optimized tracer materials. A fast IR-absorption technique was used to measure unburned hydrocarbon emissions from crevice volumes and wall layers.
Engine measurements were performed for a gaseous and liquid fuel, monitoring engine efficiency and UHC emissions. Results are compared to numerical prediction using an advanced CFD code with a combustion model.
For numerical simulation a 3D cold flow code was adapted to the combustion chamber geometry of the square piston engine and to inflow data as initial conditons for the computer code. Special submodels for mixing and combustion were developed and included. The complete verified 3D CFD code is now available for detailed investigations on realistic engine geometries.
During the first two phases, theoretical and experimental research carried out in parallel lead to a substantially improved understanding of cold flow, mixing phenomena and combustion processes in spark ignition engines when operated on liquid fuels.
The project is based on the results of the preceding programme (contract EN3E-0056-D). Improved Otto-cycle by enhancing the final phase of combustion. It extends the new insights gained on gaseous mixtures to the case of liquid fuels, which is more close to practical technical utilization.
Work will be focused on mixing processes and time dependent effects controlling engine combustion (local strain, rate of change in pressure and volume). These will be assessed theoretically and experimentally by our new methods for cycle and crank angle resolved length and time scale characterization of turbulent engine combustion and by the BML flamelet model.
The project will continue basic R&D on non-stationary turbulent combustion at high pressures by developing multidimensional techniques for numerical modelling, non-intrusive diagnostics and specific experimental setups for single cycle analysis.
It is planned to maintain and expand the scientific and technological lead in fundamental combustion processes in engines achieved in the transnational european cooperation between industrial and other outstanding research facilities. A strong link has been established with the nationally funded German TECFLAM programme.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- ingénierie et technologie génie de l'environnement énergie et combustibles combustible liquide
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Données non disponibles
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Données non disponibles
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Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Coordinateur
70567 Stuttgart
Allemagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.