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Analyse von irregulären Verbrennungen an einem aufgeladenen Ottomotor und die Applikation relevanter Parameter zur Vermeidung von Motorschäden

  • Diese Arbeit entstand in der Abteilung der Applikation für aufgeladene Reihen Sechszylinder Ottomotoren der BMW AG in München. Genaugenommen, innerhalb der Klopfapplikation. Durch die Verbrennung im Zylinder und verschiedenster Randbedingungen kann es zu irregulären Verbrennungsphänomenen kommen. Eines dieser Verbrennungsphänomene ist die Vorentflammung. Dieses Verbrennungsphänomen tritt unabhängig vom Zündfunken auf und entzündet das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Zylinder vor dem eigentlichen Zündzeitpunkt. Dadurch entstehen hohe Druckspitzen im Zylinder, die Schäden an der Peripherie, wie zum Beispiel dem Kolben verursachen können. Das Verhindern dieser Verbrennungsphänomene ist Aufgabe der Abteilung Brennverfahren. Vorentflammungen können nicht endgültig vermieden werden, sodass deren Erkennung und Reaktionen auf diese außerordentlich wichtig sind. Die Erkennung muss genau genug arbeiten, damit alle Vorentflammungen erkannt werden. Die Sensibilität der Applikation darf aber nicht zu hoch sein, damit keine Erkennung von Vorentflammungen auftritt, wo es keine gab. Bei zu vielen Fehlerkennungen wird das Motordrehmoment zu früh reduziert. Somit beschäftigt sich diese Arbeit mit der Erkennung und mit der Reaktion von Vorentflammungen, mit dem Ziel Folgereaktion und Schäden am Motor zu vermeiden. Die Anfangsaufgabe war zu verstehen, was Vorentflammungen sind, wie sie entstehen und wie darauf reagiert werden sollte. Um die Kennfelder der Erkennung und die der Reaktion mit optimalen Parametern zu versehen, wurden verschiedene Versuche am stationären Motorenprüfstand gefahren. Dabei wurden Messungen in der Indizierung und in der Applikationssoftware gemacht, sodass diese nachträglich ausgewertet werden konnten. Aufgrund dieser Messungen sind Änderungen in den Daten der Kennfelder, Kennlinien und der Schalter der Vorentflammungserkennung und Reaktion entstanden. Diese Daten wurden mit weiteren Versuchen auf ihre Validität geprüft. Die Zeit für die Bearbeitung dieses Themas war zu kurz, um die Daten aller Kennfeldpunkte, durch eine ausreichende Anzahl an Versuchen, zu überprüfen. Eine weitere Aufgabe war die Aufbereitung und die Inbetriebnahme einer neuen Funktion am Prüfstand. Diese Funktion, die Glühzündungserkennung, basierend ausschließlich auf der Laufunruhe, muss in der Zukunft noch am Fahrzeug getestet werden. Die Zielsetzung der Arbeit wurde erreicht. Die Bedatung der DME im Bereich der Klopferkennung wurde am Prüfstand für richtig erachtet und muss nun noch bei Erprobungsfahrten getestet und gegebenenfalls noch geändert werden.

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2025/09/05

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Metadaten
Author:Georg Löw
Advisor:Steffen ZwahrGND, Matthias TheinGND
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:BMW AG
Petuelring 130, 80788 München
Date of Publication (online):2020/09/17
Year of first Publication:2020
Embargo Date:2025/09/05
Publishing Institution:Westsächsische Hochschule Zwickau
Tag:Applikation; Ottomotor; irreguläre Verbrennung
Page Number:111
Note:
Volltext gesperrt bis 5.9.2025
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Kraftfahrzeugtechnik
Release Date:2020/12/20