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Zunehmend strengere Emissionsgesetzgebungen für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren erfordern die Vermeidung des unterstöchiometrischen Betriebes bei Ottomotoren. Die in bestimmten Betriebsarten benötigte Absenkung der Abgastemperatur kann anstatt des unterstöchiometrischen Betriebes auch mittels der Integrierung des Abgaskrümmers in den Zylinderkopf realisiert werden. Dies hat jedoch Konsequenzen für die physikalische Abbildung des Abgaskrümmers im Abgastemperaturmodell, dem zur Modellierung der Abgastemperatur als wichtige Modell- und Regelgröße in der Motorelektronik eine besondere Bedeutung mit möglichst großer Modellgüte zukommt. Zur Realisierung dieser Abbildung bei gleichzeitig möglichst geringem Applikationsaufwand werden überarbeitete Versionen des bestehenden Abgaskrümmermodells zur besseren physikalischen Abbildung in der Motorelektronik unter Einbeziehung von Prüfstands- und Fahrzeugmessungen sowie Simulationsrechnungen entwickelt. Neben der Analyse der Versionen hinsichtlich der erreichten Modellgüte werden die dazugehörigen Applikationshinweise geschildert und weitere Entwicklungsschritte empfohlen.
Für die Wirkungsgradsteigerung zukünftiger Ottomotoren ist es notwendig die Drosselverluste in der Teillast zu verringern. Ein Lösungsansatz ist dabei die Lastanpassung über eine Qualitätsregulierung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in möglichst weiten Kennfeldbereichen, die eine Entdrosselung des Motors erlaubt. Die dabei verlassenen Zündgrenzen konventioneller Zündsysteme machen die Anwendung alternativer Systeme erforderlich. Beim Konzept des Qualitätsgeregelten Ottomotors QCG ® der IAV GmbH wurde dafür die Koronazündung gewählt. Dieses Zündsystem verlangt eine geometrische Anpassung des Brennraumes für eine möglichst hohe Potenzialausschöpfung. Nach einer Literaturrecherche zum Verständnis des Zündsystems wird das Brennverfahren mit einem neuen Baustand des vorhandenen Versuchsträgers auf dem Motorenprüfstand vermessen. Anschließend werden die Messergebnisse mit einer nulldimensionalen Prozessanalyse ausgewertet, unter Verwendung von quasidimensionalen Simulationsrechnungen detaillierter analysiert und mit Messungen früherer Baustände verglichen. Zusammenfassend konnte mit dem Brennverfahren bei den unterschiedlichen Bauständen die Magerlaufgrenze in der Teillast bei Homogenbetrieb signifikant erhöht werden. Zusätzlich wurden die Potenziale der Korona zur Senkung von Brennverzug und Brenndauer, sowie ihr Verhalten bei unterschiedlichen Zünddrücken aufgezeigt. Anhand der gemessenen und simulierten Ergebnisse konnten Aussagen über den Einfluss der Kolbengeometrie getroffen werden.