Optimierung der Ladungswechsel- und Gemischbildungsvorgänge in Verbrennungsmotoren mittels numerischer Simulation

Optimization of Gas Exchange and Mixture Formation in Internal Combustion Engines with Numerical Simulation

  • Diese Arbeit befasst sich mit der Optimierung der Ladungswechsel- und Gemischbildungsvorgänge eines Einzylinder-Viertakt-Vierventil-Motorradmotors mit Vergaser. Die Untersuchungen erfolgen mittels numerischer Simulation durch Aufbau eines eindimensionalen Modells des zu analysierenden Motors einschließlich Ansaug- und Abgassystem mit Hilfe der Simulationssoftware AVL BOOST. Nach der Analyse der Motorcharakteristik des Ausgangsmodells, welches eine Beeinträchtigung des Ladungswechsels im unteren Drehzahlbereich aufweist, wird durch Variation des Hubraums, der Parameter der Ventilsteuerung sowie der Ladungswechselparameter in Ansaug- und Abgassystem unter dem Gesichtspunkt einer Verlagerung des Drehmomentverlaufs eine Verbesserung des Ladungswechselvorgangs erzielt. Die dabei in der Simulation vorgenommenen Veränderungen am Gesamtsystem werden am Motorprüfstand verifiziert, wodurch gleichzeitig ein späterer Einsatz am Fahrzeug abgesichert wird.
  • This diploma thesis contains the optimization of the processes of gas exchange and mixture formation of a single-cylinder four-stroke four-valve motorcycle engine with a carburettor. The analysis is done with the help of numerical simulation by building up an one-dimensional model of the engine including the intake and exhaust gas system with the simulation software AVL BOOST. The results of the calculation of this engine show an impairment of the gas exchange process at a low engine speed, which can be improved by varying the parameters of the valve control, the intake and exhaust gas system as well as the swept volume of the engine including a displacement of the full load curve. Thereby the results of the simulation are verified at the engine test bed.

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Metadaten
Author:Claudia Leistner
Advisor:Cornel StanGND, Ralf Tröger, Jürgen Meusel, Jörg Beier
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:Forschungs- und Transferzentrum e.V. an der Westsächsischen Hochschule Zwickau
Dr. Friedrichs-Ring 2a, 08056 Zwickau
Date of Publication (online):2007/02/21
Year of first Publication:2007
Date of final exam:2007/02/21
Tag:Combustion Engine; Gas Exchange; Mixture Formation; Numerical Simulation
GND Keyword:Ladungswechsel; Gemischbildung; Verbrennungsmotor; Diskrete Simulation
Page Number:137 Seiten, 90 Abb., 13 Tab., 17 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018)
Release Date:2007/02/21