Simulation und Bewertung eines umschaltbaren 2-Takt / 4-Takt-Ottomotors hinsichtlich Verbrauch

  • Downsizingmotoren bieten erhebliches Teillast-Einsparpotential im Kraftstoffverbrauch bei gleicher Leistungsfähigkeit im Bezug auf Basismotoren. In dieser Arbeit wurde mittels Simulationsrechnungen die Möglichkeit untersucht, durch Umschaltung des Arbeitsverfahrens von Vier- auf Zweitaktverfahren den auftretenden Verbrauchsnachteil im Volllastbetrieb zu kompensieren. Es erfolgte eine Literaturrecherche zum Stand der Technik von Downsizing und ventilgesteuerten Zweitaktmotoren sowie geeigneten Umschaltsystemen. Dazu wurden unterschiedliche Ventiltrieb- und Aufladesysteme untersucht und anhand wichtiger Bewertungskriterien ausgewählt. Als Referenzmotor diente ein 1,6l-Vierzylinder-Viertakt-Ottomotor. Dessen vorhandenes Simulationsmodell wurde für Zweitaktbetrieb modifiziert. Notwendige Anpassungen an der Ladungswechselanlage wurden mittels Variationsrechnungen ermittelt und ausgeführt. Es zeigte sich, dass Zweitaktbetrieb am gewählten Motor mit den derzeit verfügbaren Technologien nicht vorteilhaft zur Kraftstoff-Verbrauchssenkung nutzen lässt wegen auftretender Klopferscheinungen. Für die Kennfeld-Bewertung wurde daraufhin klopffreie Verbrennung angenommen. Er ergab sich ein Kraftstoff-Verbrauchsvorteil bei hoher Teillast bis in den Volllastbereich bei kleinen bis mittleren Drehzahlen.

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Metadaten
Author:Dirk Raithel
Advisor:Helmut EichertGND, Steffen ZwahrGND
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:IAV GmbH
Kauffahrtei 25, 09120 Chemnitz
Date of Publication (online):2010/01/07
Year of first Publication:2010
Date of final exam:2010/01/07
Tag:Hochaufladung; Kopfumkehrspülung; Zweitakt
GND Keyword:Zweitaktmotor; Downsizing; Computersimulation; Spülverfahren <Kraftfahrzeugtechnik>; Mechanische Aufladung; Kraftstoffverbrauch; Vier
Page Number:82 Seiten, 80 Abb., 8 Tab., 21 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018)
Release Date:2010/01/07