Modelling the Influence of Different Soot Types on the Radio-Frequency-Based Load Detection of Gasoline Particulate Filters

Gasoline particulate filters (GPFs) are an appropriate means to meet today’s emission standards. As for diesel applications, GPFs can be monitored via differential pressure sensors or using a radio-frequency approach (RF sensor). Due to largely differing soot properties and engine operating modes of gasoline compared to diesel engines (e.g., the possibility of incomplete regenerations), the behavior of both sensor systems must be investigated in detail. For this purpose, extensive measurements on engine test benches are usually required. To simplify the sensor development, a simulation model was developed using COMSOL Multiphysics® that not only allowed for calculating the loading and regeneration process of GPFs under different engine operating conditions but also determined the impact on both sensor systems. To simulate the regeneration behavior of gasoline soot accurately, an oxidation model was developed. To identify the influence of different engine operating points on the sensor behavior, various samples generated at an engine test bench were examined regarding their kinetic parameters using thermogravimetric analysis. Thus, this compared the accuracy of soot mass determination using the RF sensor with the differential pressure method. By simulating a typical driving condition with incomplete regenerations, the effects of the soot kinetics on sensor accuracy was demonstrated exemplarily. Thereby, the RF sensor showed an overall smaller mass determination error, as well as a lower dependence on the soot kinetics

Prozesskette zur Herstellung serientauglicher Werkzeuge für eine nachhaltige Schaumstoff-Formteilproduktion auf Basis Galvanoformung: Vortrag gehalten auf dem Forum O&S 2012, 12.-14. Juni 2012, Stuttgart, im Rahmen der Internationalen Fachmesse für Oberflächen & Schichten

Der Vortrag "Prozesskette zur Herstellung serientauglicher Werkzeuge für eine nachhaltige Schaumstoff-Formteilproduktion auf Basis Galvanoformung" behandelt folgende Themenkomplexe: - Einführung Partikelschaumstoff-Formteile - Energieproblematik & Zielsetzung - Werkzeugkonzept - Galvanoformung (Elektrolytentwicklung, Herstellung Prototyp-Schalen) - Projektstand - Zusammenfassun

Aufnahmevorrichtung zum Halten und Drehen eines rotationssymmetrischen Bauteils sowie Verfahren zum galvanischen oder nasschemischen Beschichten mit einer solchen Aufnahmevorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung (10) zum Halten und Drehen eines rotationssymmetrischen Bauteils (22) zur galvanischen oder nasschemischen Beschichtung in einer Beschichtungslösung, mit einer Auflagereinrichtung (19), durch welche das zu beschichtende Bauteil (22) drehbar aufgenommen ist, sowie eine Antriebseinrichtung (18), die zumindest ein Antriebselement (32) aufweist, welches das Bauteil (22) in eine Rotationsbewegung um seine Rotationsachse (25), zu der das Bauteil (22) rotationssymmetrisch ausgebildet ist, versetzt, wobei die Auflagereinrichtung (19) wenigstens drei an einem Rahmen (28) angeordnete Lagerelemente (21) umfasst, auf welchen eine sich in axiale Richtung weisende Stirnseite (24) des rotationssymmetrischen Bauteils (22) abstützt, sowie ein Verfahren zum galvanischen oder nasschemischen Beschichten von rotationssymmetrischen Bauteilen (22) mit einer solchen Aufnahmevorrichtung (10)

Neues Verfahren: Echtzeitmessung der Stromdichte im Galvanikbad

In the 200 year long history of electroplating, there has never been a definitive method for measuring current distribution in a plating tank. An explanation for this lack of an efficient measurement method can be attributed to a gulf between the disciplines of metal finishing on the one hand and electronics and measurement, on the other. Experts in the latter fields were unaware of the requirement for a technique capable of measuring current density in situ and the desirability of achieving uniform current density distribution. For their part, Metal Finishers had long concluded that these were insoluble problems

Potential of the Synthetic Fuel Oxymethylene Ether (OME) for the Usage in a Single-Cylinder Non-Road Diesel Engine: Thermodynamics and Emissions

Non-road sectors, such as agriculture and construction machinery, require high energy densities and flexibility in use, which is why diesel engines are mainly used. The use of climate-neutral fuels, produced from renewable energies, such as Oxymethylene Ether (OME) as a diesel substitute, can significantly reduce CO2 and pollutant emissions in these sectors. In addition to CO2 neutrality, OME also offers improved combustion characteristics compared to diesel fuel, eliminating the soot–NOx trade-off and thus enabling new opportunities in engine design and calibration. In this paper, the combustion of pure OME on a close-to-production, single-cylinder non-road diesel engine with a pump–line–nozzle injection system is analyzed. A variation of the center of combustion at constant power output was performed for diesel and OME at different operating points. Two injectors were investigated with OME. A study on ignition delay and a detailed thermodynamic analysis was carried out. In addition, the exhaust emissions CO, NOx, VOC, as well as particulate-matter, -number and -size distributions were measured. With OME, a significantly shorter ignition delay as well as a shortened combustion duration could be observed, despite a longer injection duration. In addition, the maximum injection pressure increases. VOC and CO emissions are reduced. Particulate matter was reduced by more than 99% and particle number (>10 nm) was reduced by multiple orders of magnitude. The median of the particle size distribution shifts from 60 to 85 nm (diesel) into a diameter range of sub 23 nm (OME). A significant reduction of NOx emissions with OME enables new degrees of freedom in engine calibration and an efficiency advantage without hardware adaption

Potential of the Synthetic Fuel Oxymethylene Ether (OME) for the Usage in a Single-Cylinder Non-Road Diesel Engine: Thermodynamics and Emissions

Non-road sectors, such as agriculture and construction machinery, require high energy densities and flexibility in use, which is why diesel engines are mainly used. The use of climate-neutral fuels, produced from renewable energies, such as Oxymethylene Ether (OME) as a diesel substitute, can significantly reduce CO2 and pollutant emissions in these sectors. In addition to CO2 neutrality, OME also offers improved combustion characteristics compared to diesel fuel, eliminating the soot–NOx trade-off and thus enabling new opportunities in engine design and calibration. In this paper, the combustion of pure OME on a close-to-production, single-cylinder non-road diesel engine with a pump–line–nozzle injection system is analyzed. A variation of the center of combustion at constant power output was performed for diesel and OME at different operating points. Two injectors were investigated with OME. A study on ignition delay and a detailed thermodynamic analysis was carried out. In addition, the exhaust emissions CO, NOx, VOC, as well as particulate-matter, -number and -size distributions were measured. With OME, a significantly shorter ignition delay as well as a shortened combustion duration could be observed, despite a longer injection duration. In addition, the maximum injection pressure increases. VOC and CO emissions are reduced. Particulate matter was reduced by more than 99% and particle number (>10 nm) was reduced by multiple orders of magnitude. The median of the particle size distribution shifts from 60 to 85 nm (diesel) into a diameter range of sub 23 nm (OME). A significant reduction of NOx emissions with OME enables new degrees of freedom in engine calibration and an efficiency advantage without hardware adaption

Selektivverchromung: Abschlussbericht des Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Die funktionale Verchromung stellt ein in extremer Breite eingeführtes Verfahren für die Beschichtung von Maschinenelementen dar, das trotz zahlreicher Vorstöße nicht zu ersetzen ist. Der Grund dafür ist die Summe der Eigenschaften, die die galvanisch abgeschiedene Chromschicht mit sich bringt. Neben den „klassisch“ angeführten Eigenschaften wie Härte, Verschleiß-und Korrosionsfestigkeit sind dies auch Aspekte wie antiadhäsives Verhalten, Lebensmitteleignung, Reflexionsvermögen, Topographie aber auch einfache Entschichtbarkeit bei Wiederaufarbeitung von Bauteilen. Auch die Bauteilgrößen und –geometrien begründen die breite Anwendung, das Spektrum reicht von Bauteilen weniger Millimeter bis hin zu Walzen von zwölf Metern Länge. Bei der funktionellen Verchromung müssen häufig nur Bereiche der Bauteile beschichtet werden, z. B. Lagerzapfen, Lagerstellen oder Gleitflächen. Das Ziel des Projektes war deshalb hauptsächlich die Entwicklung eines Verfahrens, mit dem Bauteile selektiv funktionell verchromt werden können und dessen erzielbare Schichteigenschaften denen von im klassischen Verfahren erzeugten Chromschichten entsprechen. Die Beschichtung sollte ohne Eintauchen und mit geringen Elektrolytvolumen sowie automatisiert ablaufen

Effizienzbewertung in der Galvanotechnik. Von der Methode zur Einsparung: Vortrag gehalten beim eiffo:tag 2019; Innovation und Effizienz - Umsetzung von Industrie 4.0 in der Praxis der Oberflächentechnik; 24. Oktober 2019, Ostfildern

Der Vortrag "Effizienzbewertung in der Galvanotechnik" behandelt folgende Themenschwerpunkte: Bewertungsmethode zur Priorisierung von EffizienzmaßnahmenÜberwachtes und unüberwachtes Lerneno Ablaufschritte - Strukturierung - Bewertungsmatrix Energieeffizienzbewertung innerhalb des Projekts GalvanoFlexTraining und Anwendung - Randbedingungen und Datengrundlage Effizienzbewertung innerhalb der Unternehme