Numerisches Modell zur Optimierung der Verbrennungsvorgänge in einem Pkw-Dieselmotor mit HCCI-Brennverfahren

  • Inhalt dieser Arbeit ist die Analyse und die Optimierung der Verbrennungsvorgänge in einem modernen Vierzylinder-Pkw-Dieselmotor mit HCCI-Brennverfahren. Unter Berücksichtigung der thermodynamischen und strömungsmechanischen Grundlagen und des aktuellen Standes der dieselmotorischen Verbrennung wird eine umfassende Untersuchung der Prozessabläufe für Luft, Kraftstoff und Ladungszusammensetzung sowie der Brennraumgestaltung durchgeführt. Besonderheit ist hierbei die vollständige Simulation mittels gekoppelter 1D- und 3D- Software. Die zum Einsatz kommenden Softwarepakete AMESim® und GT-Power® liefern alle notwendigen Eingabegrößen, die den Einspritzvorgang beschreiben bzw. die erforderlichen Start- und Randbedingungen für die anschließende 3D-Verbrennungssimulation mit dem CFD-Programm FIRE® bereitstellen. Aus den ersten Untersuchungen der Ladungswechsel- und Gemischbildungsvorgänge resultiert eine Vorzugsvariante mit strömungsoptimierten Einlasskanälen und einer angepassten Konfiguration der Einspritzdüse auf die Brennraummuldenform. Diese bildet das Fundament für eine umfassende Analyse mit der Korrelation des Parameters Kraftstoff. Die gezielte Variation des Einspritzdruckes und des Einspritzbeginns, die zeitliche Trennung und die Modulation der Kraftstoffmenge sowie ein neues Konzept der räumlichen Trennung von Mehrfacheinspritzungen zeigen dabei eine deutliche Verbesserung bei der Senkung abgasseitiger Schadstoffe angelehnt an entsprechend zukünftige europäische Emissionsvorschriften.

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Metadaten
Author:Sören Täubert
Advisor:Cornel StanGND, Peter Stücke
Document Type:Master's Thesis
Language:German
Name:Forschungs- und Transferzentrum Zwickau e.V.
Dr.-Friedrichs-Ring 2a, 08056 Zwickau
Date of Publication (online):2007/12/20
Year of first Publication:2007
Publishing Institution:Westsächsische Hochschule Zwickau
Date of final exam:2007/12/20
Tag:CFD; Dieselmotor; Einspritzdüse; HCCI; Kolbenmuldenform
Page Number:99 Seiten, 55 Abb., 3 Tab., 21 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018)
Release Date:2007/12/20