Motorprozeßsimulation als Werkzeug zur Optimierung von Ottomotoren:
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| Published: |
Berlin
Wiss.-und-Technik-Verl.
2000
|
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
1.1
ALLGEMEINES
.
1
1.2
MODELLE
ZUR
MOTORPROZESSSIMULATION
.
2
2
ZIELSETZUNG
5
3
BESCHREIBUNG
DES
SIMULATIONSPROGRAMMS
6
3.1
GRUNDLEGENDE
EIGENSCHAFTEN
DES
VERWENDETEN
SIMULATIONSPROGRAMMS
.
6
3.2
BERECHNUNG
DER
ZUSTANDSGROESSEN
.
7
3.2.1
ZYLINDER
.
7
3.2.1.1
GRUNDGLEICHUNGEN
.
7
3.2.1.2
BRENNVERLAUF
.
9
3.2.1.3
UMSETZUNG
DES
KRAFTSTOFFS
.
10
3.2.1.4
KALORISCHE
ZUSTANDSGROESSEN
DES
ARBEITSGASES
.
16
3.2.1.5
WAERMEUEBERGANG
IM
ZYLINDER
.
24
3.2.2
KLOPFENDE
VERBRENNUNG
.
26
3.2.3
BESTIMMUNG
DER
EFFEKTIVEN
VENTILQUERSCHNITTE
.
29
3.2.4
MODELLIERUNG
DER
EIN
UND
AUSLASSLEITUNGEN
.
31
3.2.4.1
FUELL
UND
ENTLEERMETHODE
.
31
3.2.4.2
AKUSTISCHE
METHODE
.
33
3.2.4.3
LADELUFTKUEHLUNG
.
33
3.3
AUFLADUNG
.
36
3.3.1
LASTSTEUERUNG
KONVENTIONELLER
OTTOMOTOREN
.
36
3.3.2
LADEDRUCKREGELUNG
.
36
3.3.3
MODELLIERUNG
DES
ABGASTURBOLADERS
.
38
3.4
FUNKTIONSVERLAEUFE
FUER
DEN
REIBMITTELDRUCK
.
40
3.5
MODELLIERUNG
DES
BASISMOTORS
.
41
3.5.1
KENNDATEN
DES
BASISMOTORS
.
41
3.5.2
VERMESSUNG
DES
BASISMOTORS
.
41
3.5.3
ABBILDUNG
DES
BASISMOTORS
IM
SIMULATIONSPROGRAMM
.
42
3.5.4
ABLAUF
DER
PROZESSRECHNUNG
.
43
3.6
VORAUSBERECHNUNG
VON
MOTORBETRIEBSPUNKTEN
.
44
3.6.1
ALLGEMEINES
.
44
3.6.2
EINFLUSSPARAMETER
AUF
DEN
BRENNVERLAUF
BEI
AENDERUNG
DES
BETRIEBS
PUNKTS
.
45
3.6.3
FUNKTIONSWEISE
DER
VORAUSBERECHNUNG
.
46
3.6.4
DEFINITION
DER
EINFLUSSFAKTOREN
.
47
3.6.4.1
BERECHNUNG
DER
ENTFLAMMUNGSPHASE
.
48
3.6.4.2
BERECHNUNG
DER
UMSETZUNGSPHASE
.
50
3.6.5
ERGEBNISSE
DER
VORAUSBERECHNUNG,
RECHNUNGS-MESSUNGS-VERGLEICH
.
52
3.6.5.1
VOLLASTBETRIEBSPUNKTE
.
52
3.6.5.2
TEILLASTBETRIEBSPUNKTE
.
53
3.7
MODELL
ZUR
BERECHNUNG
DER
NO-EMISSION
.
56
3.7.1
ENTWICKLUNGSSTAND
.
56
3.7.2
GRUNDLAGEN
DER
NO-BILDUNG
.
56
3.7.2.1
ERWEITERTER
ZELDOVICH-MECHANISMUS
.
57
3.7.2.2
PROMPTES
NO
(FENIMORE-MECHANISMUS)
.
57
3.7.2.3
N
2
O-MECHANISMUS
.
58
3.7.3
STICKOXIDBILDUNG
IM
VERBRENNUNGSMOTOR
.
59
3.7.3.1
ALLGEMEINES
.
59
3.7.3.2
VERBRENNUNGSMODELL
FUER
DEN
OTTOMOTOR
.
59
3.7.4
MODELL
ZUR
BERECHNUNG
DER
STICKOXIDBILDUNG
.
63
3.7.4.1
GLEICHGEWICHTSREAKTIONEN
.
64
3.7.4.2
REAKTIONSKINETIK
DER
NO-BILDUNG
.
67
3.7.4.3
MODELLANBINDUNG
AN
DIE
KREISPROZESSRECHNUNG
.
69
4
ERGEBNISSE
DES
NO-BERECHNUNGSMODELLS
71
4.1
EINFLUSS
DES
VERBRENNUNGSLUFTVERHAELTNISSES
A
AUF
DIE
NO-EMISSION
.
74
4.2
EINFLUSS
DES
RESTGASANTEILS
X
AUF
DIE
NO-EMISSION
.
77
4.3
RECHNUNGS-MESSUNGS-VERGLEICH
.
78
5
PARAMETERSTUDIEN
ZUR
VERBESSERUNG
DES
TEILLASTWIRKUNGSGRADS
AM
BEI
SPIEL
DER
ZYLINDERABSCHALTUNG
80
5.1
ALLGEMEINES
.
80
5.2
PRINZIP
DER
ZYLINDERABSCHALTUNG
.
81
5.3
VERFAHREN
.
83
5.3.1
TRIEBWERKSTEILABSCHALTUNG
.
83
5.3.2
KRAFTSTOFFABSCHALTUNG
.
83
5.3.3
KRAFTSTOFFABSCHALTUNG
MIT
UNGEDROSSELTEM
BETRIEB
DER
UNGEFEUERTEN
ZYLINDER
.
84
5.3.4
VENTILABSCHALTUNG
.
85
5.3.5
SELEKTIVE
ZYLINDERABSCHALTUNG
.
85
5.4
MODELLIERUNG
EINES
ZYLINDERABSCHALTVERFAHRENS
IN
DER
MOTORPROZESSSIMULATION
87
5.4.1
ALLGEMEINES
.
87
5.4.2
BESTIMMUNG
DER
SCHLEPPVERLUSTE
.
87
5.4.3
BESTIMMUNG
DER
LAST
DES
VOLLMOTORS
.
88
5.4.4
DEFINITION
DER
LADUNGSWECHSELVERLUSTE
.
89
II
5.5
VERLUSTANALYSE
BEI
KONVENTIONELLEM
VIERZYLINDERBETRIEB
UND
ABSCHALTBETRIEB
91
5.5.1
BETRIEBSVERHALTEN
IM
VOLL
UND
TEILLASTBETRIEB
.
91
5.5.2
BESTIMMUNG
DES
UMSCHALTPUNKTS
DER
ZYLINDERABSCHALTUNG
.
95
6
ZUSAMMENFASSUNG
99
III |
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