Berechnung des Verbrennungsablaufs in einem Motor unter Berücksichtigung unterschiedlicher Modellansätze sowie Vergleich mit Messwerten
- Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Simulation von otto- und dieselmotorischen Einspritzvorgängen. Zu Beginn sollen theoretische Grundlagen der Strömungssimulation sowie des primären und sekundären Strahlzerfalls helfen, die komplexen Zusammenhänge eines drei dimensionalen Strömungsprogramms grundlegend zu verstehen. Als nächstes werden Modelle zur Simulation der Einspritzung für eine variable Dralldrüse vorgestellt. Durch eine gezielte Parametervariation wird der Einspritzstrahl für die ottomotorischen Direkt-Einspritzung mit der Messung abgeglichen. Die Bewertung der Einspritzstrahls erfolgt zu einem definierten, stationären Punkt. Besonderen Interesse werden hier dem Spraywinkel, der Eindringtiefe des Strahls in der Druckkammer und dem Tropfendurchmesser beigemessen. Für Einspritzuntersuchungen am Dieselmotor finden neben der Druckkammereinspritzung auch Einpritzungen in ein instationäres Modell statt. Die Rechenergebnisse der Einspritzvarianten werden in Bezug auf Geschwindigkeitsverteilungen, Strahleindringungen und Ausbreitungen beurteilt. Zusätzlich wird die Qualität der Tropfenverdampfung, der Gemischbildung, der Ausbreitung der Gemischwolke und die Lamda-Verteilung verglichen. Für ausgewählte dieselmotorische Punkte geschieht eine Berechnung der Verbrennung. Die Verbrennungsrechnung soll Aussagen zur Reaktionenverteilung, Temperaturfelder und Potential hinsichtlich der Schadstoffbildung geben. Besonderes Augenmerk gilt dem Reaktionsablauf von CO, CO2 und der Entstehung von NOx.
