Die Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit von SnSe wurde mittels der Boltzmann-Transportmethode in Relaxationszeitnäherung untersucht. Deren theoretische Beschreibung benötigt unterschiedliche Methoden, die während dieses Dissertationsprojektes implementiert, erweitert oder entwickelt wurden. Die Dissertation untersucht zunächst die elektronischen Transporteigenschaften zweier hochaktueller thermoelektrischer Materialien, des Schichtsystems SnSe und einer komplexen Klathrat-Legierung. Effiziente Thermoelektrika benötigen eine hohe thermoelektrische Gütezahl, die durch elektronische und thermische Transporteigenschaften der Materialien bestimmt wird. Thermoelektrische Bauelemente ermöglichen die Erzeugung von Elektrizität aus überschüssiger Wärme, wie sie in großen Mengen in Geräten und Prozessen entsteht. The results show that it is an easy way to reduce NOx, CO, HC and soot emissions and increase the BTE of the engine by combining Miller cycle and low-carbon fuels. The optimal results demonstrate that using B60 (60% Biodiesel in the blend) and a −8% Miller effect contributes to a 1.5% improvement in power, 1.2% in BTE, 13.3% in NOx, 38.5% in CO, 8.9% in HC, and 33.0% in soot at a cost of 6.0% increase in BSFC. When used in conjunction, the Miller cycle and low-carbon fuels have an improved effect on both performance and emissions. Using low carbon fuels drastically reduces emissions with reduced BTE and increased BSFC. An engine running B0 (diesel with 0% Biodiesel in the blend) with a −18% Miller cycle effect has a reduction in NOx of 9% and CO of 4.3% with a decrease of 1.6% in power at the rated engine speed. The results show that the increased Miller cycle effect (larger deviation of the advanced or retarded intake valve closing from the standard intake valve closing time) will decrease NOx, CO and HC emissions, and slightly improve brake thermal efficiency (BTE) and brake specific fuel consumption (BSFC) with slight loss in engine performance and increase in soot emissions. In this paper, validated simulations using Ricardo WAVE have been performed to investigate the effect of the Miller cycle and low-carbon fuels on the performance (power, torque, BTE and BSFC) and emissions of a diesel engine.
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