Holdings: Simulation und Aufladung von Verbrennungsmotoren

Simulation und Aufladung von Verbrennungsmotoren:

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Other Authors:	Lechmann, Achim (Editor)
Format:	Book
Language:	German
Published:	Berlin [u.a.] Springer 2008
Subjects:	Verbrennungsmotor Aufladung Prozesssimulation Aufsatzsammlung
Online Access:	Inhaltsverzeichnis
Physical Description:	XX, 492 S. Ill., graph. Darst.
ISBN:	3540792856 9783540792857

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adam_text	ACHIM LECHMANN (HRSG.) SIMULATION UND AUFLADUNG VON VERBRENNUNGSMOTOREN OE SPRINGER INHALTSVERZEICHNIS GRUSSWORT DES PRAESIDENTEN DER TU BERLIN 1 K.KUTZLER LAUDATIO PROFESSOR SEIFERT 5 WISSENSCHAFTLER MIT LEIB UND SEELE 9 K. BLUMENROEDER, M. SCHUBERT WISSENSCHAFTLICHE GESELLSCHAFT FUER KRAFTFAHRZEUG- UND MOTORENTECHNIK E.V 13 H. TSCHOEKE GRUNDLAGEN SIMULATION UND AUFLADUNG 15 /. FRIEDRICH, K. VON RUEDEN 1 EINLEITUNG 15 2 BERECHNUNG DER ZUSTANDSGROESSEN IM ZYLINDER UND IN DEN GASWECHSELLEITUNGEN 16 3 GRUNDLAGEN UND SIMULATION VON AUFLADEAGGREGATEN 30 4 ZUSAMMENFASSUNG 48 5 LITERATURVERZEICHNIS 49 ENERGIE, EMISSIONEN UND MOBILITAET 51 V. SCHINDLER 1 EINLEITUNG 51 2 ENERGIEVERBRAUCH IN DEUTSCHLAND 52 3 WIRKUNGEN DER ENERGIEUMSETZUNG 52 4 ANFORDERUNGEN AN EINEN IDEALEN KRAFTSTOFF. 55 5 MOEGLICHKEITEN ZUR MINDERUNG DER GLOBAL WIRKSAMEN EFFEKTE DER KRAFTSTOFFNUTZUNG 58 5.1 TECHNISCHE MASSNAHMEN AM KFZ 58 5.2 SIND ANDERE KRAFTSTOFFE ERFORDERLICH? 60 5.3 SUBSTITUTION VON ENERGIE DURCH TECHNIK? 62 6 POLITISCH-WIRTSCHAFTLICHE STEUERUNG EINES PROZESSES DER DE-CARBONISIERUNG DES VERKEHRSSEKTORS 65 7 LITERATUR F - 66 XIV GLOBALPHYSIKALISCHE MODELLIERUNG DER MOTORISCHEN VERBRENNUNG 67 F. CHMELA, G. PIRKER, D. DIMITROV, A. WIMMER 1 EINLEITUNG 67 2 BEKANNTE ANSAETZE FUER DIE REAKTIONSRATE 68 2.1 REAKTIONSRATE NACH MAGNUSSEN 68 2.2 REAKTIONSRATE NACH ARRHENIUS 70 2.3 KOMBINIERTER ANSATZ 71 3 ZUENDVERZUG 71 4 BRENNRATENVERLAUF. . 74 4.1 OTTO-GASMOTOREN MIT DIREKTZUENDUNG 74 4.2 OTTO-GASMOTOREN MIT VORKAMMER 77 4.3 DIESELMOTOREN 87 5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 92 6 LITERATURHINWEISE 92 EINSATZ VON METHODEN DER CFD IM UMFELD DER PROZESSRECHNUNG. 95 K. MAJIDI 1 EINFUEHRUNG 95 2 VERBRENNUNGSSIMULATION 96 2.1 SIMULATION DER STROEMUNGSVORGAENGE DER VERBRENNUNGSPROZESSE 97 2.2 SIMULATION DER CHEMISCHEN REAKTIONEN DER VERBRENNUNGSPROZESSE 99 3 STROEMUNGSMASCHINENSIMULATION 107 3.1 EINLEITENDE BEMERKUNGEN 107 3.2 STROEMUNG IM RELATIVSYSTEM 109 3.3 INSTATIONAERE STROEMUNG IN EINER STROEMUNGSMASCHINE 111 4 LITERATURVERZEICHNIS 124 WALL HEAT LOESSES IN DIESEL ENGINES 129 M. BARGENDE 1 INTRODUCTION 129 2 WALL HEAT TRANSFER IN INTERNAL COMBUSTION ENGINES 129 3 MEASUREMENT TECHNIQUES FOR WALL HEAT TRANSFER ANALYSIS 132 4 HEAT TRANSFER EQUATIONS FOR REAL WORKING PROCESS SIMULATIONS 140 5 APPLICATION EXAMPLES 146 6 HEAT TRANSFER MODELING USING 3D-CFD 1 151 7 LITERATURE 152 ENGINE-IN-THE-LOOP - ECHTZEITSIMULATION AM MOTORPRUEFSTAND .. 155 G. HOHENBERG, C. SCHYR 1 EINLEITUNG ;. 155 2 APPLIKATIONSAUFGABEN FUER VERBRENNUNGSMOTOREN 156 3 MOEGLICHE PRUEFSTANDSKONFIGURATIONEN 158 4 SIMULATION AM PRUEFSTAND 160 INHALTSVERZEICHNIS XV 4.1 REALE UND VIRTUELLE FAHRZEUGKOMPONENTEN 160 4.2 MANOEVERBASIERTES TESTEN AM MOTORPRUEFSTAND 161 4.3 ANFORDERUNGEN AN DIE SIMULATIONSMODELLE 166 4.4 WECHSELWIRKUNGEN DER SIMULATIONSMODELLE 168 5 MOTORPRUEFSTAND AN DER TU DARMSTADT 169 5.1 SYSTEMAUFBAU IN ZWEI VARIANTEN 169 6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 172 7 LITERATUR . 172 AUFGELADENER OTTOMOTOR - QUO VADIS? 175 H. ZELLBECK, T. ROSS, C. GUHR 1 EINLEITUNG 176 2 STAND DER TECHNIK 177 3 MEHRSTUFIGE AUFLADESYSTEME 178 4 ZWEISTUFIG GEREGELTE ABGASTURBOAUFLADUNG IM DETAIL 180 5 ANSAETZE ZUR PERFORMANCESTEIGERUNG 185 5.1 ZWILLINGSSTROMTURBINE ZUR VERBESSERUNG DES LADUNGSWECHSELS 186 5.2 VERSCHIEBUNG DES ZUENDABSTANDS DURCH UEBERGANG ZUM 3-ZYLINDER 187 6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 191 7 LITERATUR 192 VERFAHREN UND MESSMETHODEN ZUR ERFASSUNG VON TURBOLADERKENNFELDERN AN TURBOLADERPRUFSTAENDEN 195 J. NICKEL, P. GRIGORIADIS 1 EINLEITUNG 195 2 PRINZIPIELLER AUFBAU EINES TURBOLADERPRUEFSTANDES 196 3 SENSORIK UND MESSTECHNIK AN TURBOLADERPRUFSTAENDEN 197 3.1 DRUCKMESSTECHNIK 197 3.2 TEMPERATURMESSTECHNIK 199 3.3 DURCHFLUSSMESSTECHNIK 200 3.4 DREHZAHLMESSTECHNIK 201 4 EINFLUSSGROESSEN AUF DAS KENNFELD VON TURBOLADERN 201 4.1 MESSROHRGEOMETRIE 202 4.2 MESSSTELLENGESTALTUNG ( 203 4.3 MESSSTELLENPLATZIERUNG 203 4.4 WASSERKUEHLUNG 205 4.5 ABGASKRUEMMERMODULE.. 206 4.6 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG UND LEITUNGSGEOMETRIE NACH VERDICHTER , 207 5 ZUSAMMENFASSUNG Y 209 6 LITERATUR ! 210 XVI BESTIMMUNG VON TURBOLADERKENNFELDERN AUF BASIS VON MOTORPRUEFSTANDSMESSUNGEN 211 W. THIEMANN, J. PIATEK 1 EINLEITUNG 211 2 MODELLIERUNG VON MOTOR- UND TURBOLADERPROZESS 212 2.1 MOTORPROZESSRECHNUNG 212 2.2 TURBINENDURCHFLUSS UND EINLASSTEMPERATUR 213 2.3 TURBOLADERWIRKUNGSGRAD 214 3 PRUEFSTANDSAUFBAU 215 4 ERGEBNISSE 218 5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 221 6 LITERATUR 222 DIE MOTOR-TURBOLADER-KOPPLUNG BEI REGELUNG MITTELS VARIABLEM DUESENRING 223 R. BAAR 1 EINLEITUNG 223 2 DIE REGELUNG EINSTUFIGER TURBOLADER 225 3 KOPPLUNG VON MOTOR UND TURBOLADER 228 4 TYPISCHE APPLIKATION VARIABLER TURBOLADER 229 5 DOWNSIZING UND DYNAMIK 232 6 WIRKWEISE DES DUESENRINGS 235 7 AUSBLICK 237 8 LITERATUR 238 ANWENDUNG DIE ROLLE DER SIMULATION IM PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESS 239 T. NAUMANN 1 SYSTEM- UND KOMPONENTENENTWICKLUNG IN DER AUTOMOBILINDUSTRIE 239 1.1 MECHATRONISCHE SYSTEME UND SYSTEMKOMPONENTEN 239 1.2 FORMALISIERUNG VON PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESSEN (PEP) FUER DIE MECHATRONIKENTWICKLUNG 240 1.3 DAS ITERATIVE MECHATRONISCHE V-MODELL 242 2 SIMULATIONSUMFAENGE IM ITERATIVEN MECHATRONISCHEN V-MODELL 245 2.1 KLASSIFIZIERUNG DER SIMULATIONSVERFAHREN 245 2.2 ABBILDUNG DER SIMULATION IM SYSTEMISCHEN BZW. DOMAENENSPEZIFISCHEN ENTWURFSPROZESS 247 3 SIMULATION IM RAHMEN DER KENNFELDOPTIMIERUNG VON MOTORSTEUERGERAETEN 248 3.1 DAS MOTORSTEUERGERAET ALS MECHATRONISCHE SYSTEMKOMPONENTE 248 3.2 MIL, SIL UND HIL-SIMULATION AM BEISPIEL DER MOTORPROZESSOPTIMIERUNG 250 INHALTSVERZEICHNIS XVII 4 FAZIT 254 5 LITERATUR 255 MODELLBASIERTE ENTWICKLUNG VERKUERZT ENTWICKLUNGSZEIT 25 7 /. FRIEDRICH, T. OFFER, K. VON RUEDEN 1 MOTIVATION 257 2 ZUKUNFT ERFORDERT PHYSIKALISCHBASIERTE MODELLE 261 3 UEBERBLICK THEMOS 262 4 ANWENDUNGSBEISPIELE FUER THEMOS 269 4.1 ENTWICKLUNG EINER MODELLBASIERTEN LUFTPFADREGELUNG.. 269 4.2 AUSLEGUNG VON ABGASNACHBEHANDLUNGSSYSTEMEN 277 5 ZUSAMMENFASSUNG 282 6 LITERATUR 282 1 D-GESAMTFAHRZEUGSIMULATION ZUR BEWERTUNG VON WAERMEMANAGEMENTMASSNAHMEN 283 C. HAUPT, G. WACHTMEISTER 1 EINLEITUNG 283 2 BEDEUTUNG VON WAERMEMANAGEMENT IM FAHRZEUG 283 3 AUFBAU DES GESAMTFAHRZEUGMODELLS 285 3.1 UEBERBLICK UEBER DAS GESAMTMODELL 286 3.2 MOTORMODELL 288 3.3 KUEHLSYSTEM 290 3.4 ABGASSYSTEM 292 4 ANWENDUNGSMOEGLICHKEITEN DES MODELLS : 294 5 ZUSAMMENFASSUNG 295 6 LITERATUR 296 IDVA - EINE INSTATIONAERE DRUCKVERLAUFSANALYSE AM BEISPIEL EINES AUFGELADENEN 6-ZYLINDER OTTOMOTORS 299 K. A. GOERG, C. REULEIN, C. SCHWARZ 1 EINLEITUNG 299 2 MODELLVORSTELLUNG DER STATIONAEREN DVA 300 2.1 CHARAKTERISTIKA DER DVA 302 2.2 CHARAKTERISTIKA DES EXPERIMENTS 302 3 MODELLVORSTELLUNG DER INSTATIONAEREN DVA 302 3.1 CHARAKTERISTIKA DER IDVA ! 303 3.2 CHARAKTERISTIKA DES EXPERIMENTS 303 4 ANWENDUNGEN DER IDVA . 303 4.1 LASTSPRUNG MIT UNTERSCHIEDLICHEN REGELSTRATEGIEN 306 4.2 TRANSIENTE SIMULATION EINES LASTSPRUNGS MIT LD-VOLLMODELL L 314 5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK.. 316 6 LITERATUR 317 XVIII PROZESS-SIMULATION ALS WERKZEUG ZUR OPTIMIERUNG VON VENTILTRIEBSSYSTEMEN 319 O. SCHARRER 1 EINLEITUNG 319 2 PROBLEMSTELLUNG 320 3 SIMULATIONSMODELL 321 3.1 BASISMODELL : 321 3.2 VERBRENNUNG 323 3.3 ERGEBNISSE 331 3.4 MEHRSTUFIGE VENTILTRIEBE MIT KLEINEN HUEBEN 333 4 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 335 5 LITERATUR 336 KREISPROZESSSIMULATION VON OTTOMOTOREN MIT DROSSELFREIER LASTSTEUERUNGDURCH MECHANISCH VOLLVARIABLEN VENTILTRIEB 337 R. FLIERL, S. SCHMITT, T. FUCHS 1 EINLEITUNG 338 2 FUNKTIONSWEISE UND AUSLEGUNG UNIVALVE 339 3 BESCHREIBUNG DER DURCHGEFUEHRTEN SIMULATIONEN IM TEILLASTBEREICH 347 4 SIMULATIONSERGEBNISSE 353 5 SIMULATION DER VOLLLAST VON FREISAUGENDEN OTTOMOTOREN 359 6 FAZIT 361 7 LITERATUR 362 MOTORMODELLE FUER ENERGIE- UND NEBENAGGREGATEMANAGEMENT 363 S. RAMING, C. ROESLER, V. SCHINDLER 1 EINLEITUNG 363 2 ENERGIEMANAGEMENT UND MOTORPROZESSSIMULATION 364 3 STRATEGIEN DES ENERGIEMANAGEMENTS UND DEREN ANFORDERUNGEN AN DIE MOTORMODELLE 366 4 ZUSAMMENFASSUNG 370 5 LITERATUR 372 POTENTIALANALYSE HOMOGENE DIESELVERBRENNUNG 373 H. HARNDORF 1 EINLEITUNG ! 373 2 GRUNDLAGEN DER HCCI-VERBRENNUNG 374 3 AUSWAHL HOMOGENES DIESELBRENNVERFAHREN 376 4 VERSUCHSTRAEGER 377 5 PROZESSSTRATEGIEN HOMOGENES DIESELBRENNVERFAHREN 378 5.1 VERGLEICH INTERNE / EXTERNE R ESTGASSTRATEGIE 380 6 UNTERSUCHUNG HCCI DIESELBRENNVERFAEHREN 381 6.1 VERGLEICH FRUEHE/SPAETE EINSPRITZSTRATEGIE 382 6.2 THERMODYNAMISCHE ANALYSE / VERLUSTTEILUNG 383 INHALTSVERZEICHNIS XIX 6.3 ARBEITSPROZESSUNTERSUCHUNGEN MIT SYNTHETISCHEM DIESELKRAFTSTOFF. 386 7 ZUSAMMENFASSUNG 388 8 LITERATUR 390 SIMULATION DER LADUNGSBEWEGUNG UND GEMISCHAUEFBEREITUNG BEI OTTOMOTOREN MIT HOMOGENEN BRENNVERFAHREN 391 B. GERINGER, T. LAUER, S. ZARL 1 EINLEITUNG 392 2 UNTERSUCHUNGEN ZUR LADUNGSBEWEGUNG 393 2.1 PRUEFSTAND 393 2.2 SIMULATION 394 3 ERGEBNISSE DER STROEMUNGSRECHNUNG 395 3.1 ZYLINDERINNENSTROEMUNG 395 3.2 TURBULENZ 399 4 ERGEBNISSE DER GEMISCHAUFBEREITUNG 400 5 EINFLUSS AUF VERBRENNUNG UND VERBRAUCH 403 6 AUSBLICK 405 7 LITERATUR 406 EMPFINDLICHKEITSANALYSE AN EINEM COMMON-RAIL-EINSPRITZSYSTEM 407 H. HABERLAND, H. TSCHOEKE, L. SCHULZE 1 EINFUEHRUNG 407 2 MODELLIERUNG DES COMMON-RAIL-EINSPRITZSYSTEMS 408 3 VERIFIKATION DES SIMULATIONSMODELLS 409 4 EMPFMDLICHKEITSANALYSE 411 4.1 ANWENDUNG DER STATISTISCHEN VERSUCHSPLANUNG , 411 4.2 DEFINITION DER ZIELGROESSEN 412 4.3 FESTLEGUNG DER PARAMETER UND VARIATIONSBEREICHE 413 4.4 BESCHREIBUNG DES VORAUSWAHLVERFAHRENS (SCREENING).. 415 4.5 ERGEBNISSE 417 5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 434 6 LITERATUR 435 NEUE AUFLADESTRATEGIEN UND TEILHOMOGENE BRENNVERFAHREN - SIMULATIONSGESTUETZTE OPTIMIERUNG AM MOTORPRUEFSTAND 437 H. EICHLSEDER, T. SCHATZBERGER, E. SCHULUNG 1 EINLEITUNG ; 437 1.1 TEILHOMOGENE DIESELVERBRENNUNG 437 2 AUFLADUNG 440 3 METHODIK / 442 3.1 LD-SIMULATION 442 3.2 VERSUCHSPLANUNG UND EXPERIMENT 444 XX 4 LASTERWEITERUNG UNTER BERUECKSICHTIGUNG REALER AUFLADEVERHAELTNISSE 446 5 LITERATUR 451 VERFAHREN ZUR AUSLEGUNG DES AUFLADESYSTEMS VON DIESELMOTOREN MIT FOKUS AUF REDUZIERUNG DER RUSS- UND NOX-EMISSIONEN 453 N. LINDENKAMP, P. EILTS 1 EINLEITUNG 453 2 PRUEFSTANDSAUFBAU 455 2.1 VARIABLE ANSAUG- UND ABGASSTRECKE 455 3 SIMULATIONSUMGEBUNG 461 3.1 MOTORSIMULATION 461 3.2 GESAMTFAHRZEUGSIMULATION 463 4 VERFAHREN/VORGEHENSWEISE ZUR AUSLEGUNG DES AUFLADESYSTEMS... 464 4.1 GRUNDVERMESSUNG DES MOTORS 464 4.2 AUFBAU EINER SIMULATION DES BASISMOTORS 465 4.3 SIMULATION NEUER AUFLADESYSTEME 467 4.4 SIMULATION VON AUFLADEVERFAHREN AM REALEN MOTOR 474 5 ZUSAMMENFASSUNG 474 6 ABKUERZUNGEN UND FORMELZEICHEN 475 7 LITERATUR 476 ANALYSE UND OPTIMIERUNG DES INSTATIONAEREN TURBOLADERBETRIEBES VON HSDI DIESELMOTOREN MITTELS KREISPROZESSSIMULATION 477 P. PRENNINGER, K. PREVEDEL, J. WOLKERSTORFER 1 EINLEITUNG 477 2 NUMERISCHE SIMULATION VON TRANSIENTEN VORGAENGEN TURBOAUFGELADENER MOTOREN 479 3 BASISANALYSE DES MOTORVERHALTENS 483 4 OPTIMIERUNGSSTRATEGIEN UND VERBESSERUNGSPOTENTIALE VON VTG-REGELUNGEN IM TRANSIENTEN MOTORBETRIEB 485 5 SCHLUSSFOLGERUNGEN 491 6 LITERATUR 492
adam_txt	ACHIM LECHMANN (HRSG.) SIMULATION UND AUFLADUNG VON VERBRENNUNGSMOTOREN OE SPRINGER INHALTSVERZEICHNIS GRUSSWORT DES PRAESIDENTEN DER TU BERLIN 1 K.KUTZLER LAUDATIO PROFESSOR SEIFERT 5 WISSENSCHAFTLER MIT LEIB UND SEELE 9 K. BLUMENROEDER, M. SCHUBERT WISSENSCHAFTLICHE GESELLSCHAFT FUER KRAFTFAHRZEUG- UND MOTORENTECHNIK E.V 13 H. TSCHOEKE GRUNDLAGEN SIMULATION UND AUFLADUNG 15 /. FRIEDRICH, K. VON RUEDEN 1 EINLEITUNG 15 2 BERECHNUNG DER ZUSTANDSGROESSEN IM ZYLINDER UND IN DEN GASWECHSELLEITUNGEN 16 3 GRUNDLAGEN UND SIMULATION VON AUFLADEAGGREGATEN 30 4 ZUSAMMENFASSUNG 48 5 LITERATURVERZEICHNIS 49 ENERGIE, EMISSIONEN UND MOBILITAET 51 V. SCHINDLER 1 EINLEITUNG 51 2 ENERGIEVERBRAUCH IN DEUTSCHLAND 52 3 WIRKUNGEN DER ENERGIEUMSETZUNG 52 4 ANFORDERUNGEN AN EINEN IDEALEN KRAFTSTOFF. 55 5 MOEGLICHKEITEN ZUR MINDERUNG DER GLOBAL WIRKSAMEN EFFEKTE DER KRAFTSTOFFNUTZUNG 58 5.1 TECHNISCHE MASSNAHMEN AM KFZ 58 5.2 SIND ANDERE KRAFTSTOFFE ERFORDERLICH? 60 5.3 SUBSTITUTION VON ENERGIE DURCH TECHNIK? 62 6 POLITISCH-WIRTSCHAFTLICHE STEUERUNG EINES PROZESSES DER DE-CARBONISIERUNG DES VERKEHRSSEKTORS 65 7 LITERATUR F - 66 XIV GLOBALPHYSIKALISCHE MODELLIERUNG DER MOTORISCHEN VERBRENNUNG 67 F. CHMELA, G. PIRKER, D. DIMITROV, A. WIMMER 1 EINLEITUNG 67 2 BEKANNTE ANSAETZE FUER DIE REAKTIONSRATE 68 2.1 REAKTIONSRATE NACH MAGNUSSEN 68 2.2 REAKTIONSRATE NACH ARRHENIUS 70 2.3 KOMBINIERTER ANSATZ 71 3 ZUENDVERZUG 71 4 BRENNRATENVERLAUF. '. 74 4.1 OTTO-GASMOTOREN MIT DIREKTZUENDUNG 74 4.2 OTTO-GASMOTOREN MIT VORKAMMER 77 4.3 DIESELMOTOREN 87 5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 92 6 LITERATURHINWEISE 92 EINSATZ VON METHODEN DER CFD IM UMFELD DER PROZESSRECHNUNG. 95 K. MAJIDI 1 EINFUEHRUNG 95 2 VERBRENNUNGSSIMULATION 96 2.1 SIMULATION DER STROEMUNGSVORGAENGE DER VERBRENNUNGSPROZESSE 97 2.2 SIMULATION DER CHEMISCHEN REAKTIONEN DER VERBRENNUNGSPROZESSE 99 3 STROEMUNGSMASCHINENSIMULATION 107 3.1 EINLEITENDE BEMERKUNGEN 107 3.2 STROEMUNG IM RELATIVSYSTEM 109 3.3 INSTATIONAERE STROEMUNG IN EINER STROEMUNGSMASCHINE 111 4 LITERATURVERZEICHNIS 124 WALL HEAT LOESSES IN DIESEL ENGINES 129 M. BARGENDE 1 INTRODUCTION 129 2 WALL HEAT TRANSFER IN INTERNAL COMBUSTION ENGINES 129 3 MEASUREMENT TECHNIQUES FOR WALL HEAT TRANSFER ANALYSIS 132 4 HEAT TRANSFER EQUATIONS FOR REAL WORKING PROCESS SIMULATIONS 140 5 APPLICATION EXAMPLES 146 6 HEAT TRANSFER MODELING USING 3D-CFD 1 151 7 LITERATURE 152 ENGINE-IN-THE-LOOP" - ECHTZEITSIMULATION AM MOTORPRUEFSTAND . 155 G. HOHENBERG, C. SCHYR 1 EINLEITUNG ;. 155 2 APPLIKATIONSAUFGABEN FUER VERBRENNUNGSMOTOREN 156 3 MOEGLICHE PRUEFSTANDSKONFIGURATIONEN 158 4 SIMULATION AM PRUEFSTAND 160 INHALTSVERZEICHNIS XV 4.1 REALE UND VIRTUELLE FAHRZEUGKOMPONENTEN 160 4.2 MANOEVERBASIERTES TESTEN AM MOTORPRUEFSTAND 161 4.3 ANFORDERUNGEN AN DIE SIMULATIONSMODELLE 166 4.4 WECHSELWIRKUNGEN DER SIMULATIONSMODELLE 168 5 MOTORPRUEFSTAND AN DER TU DARMSTADT 169 5.1 SYSTEMAUFBAU IN ZWEI VARIANTEN 169 6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 172 7 LITERATUR '. 172 AUFGELADENER OTTOMOTOR - QUO VADIS? 175 H. ZELLBECK, T. ROSS, C. GUHR 1 EINLEITUNG 176 2 STAND DER TECHNIK 177 3 MEHRSTUFIGE AUFLADESYSTEME 178 4 ZWEISTUFIG GEREGELTE ABGASTURBOAUFLADUNG IM DETAIL 180 5 ANSAETZE ZUR PERFORMANCESTEIGERUNG 185 5.1 ZWILLINGSSTROMTURBINE ZUR VERBESSERUNG DES LADUNGSWECHSELS 186 5.2 VERSCHIEBUNG DES ZUENDABSTANDS DURCH UEBERGANG ZUM 3-ZYLINDER 187 6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 191 7 LITERATUR 192 VERFAHREN UND MESSMETHODEN ZUR ERFASSUNG VON TURBOLADERKENNFELDERN AN TURBOLADERPRUFSTAENDEN 195 J. NICKEL, P. GRIGORIADIS 1 EINLEITUNG 195 2 PRINZIPIELLER AUFBAU EINES TURBOLADERPRUEFSTANDES 196 3 SENSORIK UND MESSTECHNIK AN TURBOLADERPRUFSTAENDEN 197 3.1 DRUCKMESSTECHNIK 197 3.2 TEMPERATURMESSTECHNIK 199 3.3 DURCHFLUSSMESSTECHNIK 200 3.4 DREHZAHLMESSTECHNIK 201 4 EINFLUSSGROESSEN AUF DAS KENNFELD VON TURBOLADERN 201 4.1 MESSROHRGEOMETRIE 202 4.2 MESSSTELLENGESTALTUNG ( 203 4.3 MESSSTELLENPLATZIERUNG 203 4.4 WASSERKUEHLUNG 205 4.5 ABGASKRUEMMERMODULE. 206 4.6 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG UND LEITUNGSGEOMETRIE NACH VERDICHTER , 207 5 ZUSAMMENFASSUNG Y \ 209 6 LITERATUR ! 210 XVI BESTIMMUNG VON TURBOLADERKENNFELDERN AUF BASIS VON MOTORPRUEFSTANDSMESSUNGEN 211 W. THIEMANN, J. PIATEK 1 EINLEITUNG 211 2 MODELLIERUNG VON MOTOR- UND TURBOLADERPROZESS 212 2.1 MOTORPROZESSRECHNUNG 212 2.2 TURBINENDURCHFLUSS UND EINLASSTEMPERATUR 213 2.3 TURBOLADERWIRKUNGSGRAD 214 3 PRUEFSTANDSAUFBAU 215 4 ERGEBNISSE 218 5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 221 6 LITERATUR 222 DIE MOTOR-TURBOLADER-KOPPLUNG BEI REGELUNG MITTELS VARIABLEM DUESENRING 223 R. BAAR 1 EINLEITUNG 223 2 DIE REGELUNG EINSTUFIGER TURBOLADER 225 3 KOPPLUNG VON MOTOR UND TURBOLADER 228 4 TYPISCHE APPLIKATION VARIABLER TURBOLADER 229 5 DOWNSIZING UND DYNAMIK 232 6 WIRKWEISE DES DUESENRINGS 235 7 AUSBLICK 237 8 LITERATUR 238 ANWENDUNG DIE ROLLE DER SIMULATION IM PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESS 239 T. NAUMANN 1 SYSTEM- UND KOMPONENTENENTWICKLUNG IN DER AUTOMOBILINDUSTRIE 239 1.1 MECHATRONISCHE SYSTEME UND SYSTEMKOMPONENTEN 239 1.2 FORMALISIERUNG VON PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESSEN (PEP) FUER DIE MECHATRONIKENTWICKLUNG 240 1.3 DAS ITERATIVE MECHATRONISCHE V-MODELL 242 2 SIMULATIONSUMFAENGE IM ITERATIVEN MECHATRONISCHEN V-MODELL 245 2.1 KLASSIFIZIERUNG DER SIMULATIONSVERFAHREN 245 2.2 ABBILDUNG DER SIMULATION IM SYSTEMISCHEN BZW. DOMAENENSPEZIFISCHEN ENTWURFSPROZESS 247 3 SIMULATION IM RAHMEN DER KENNFELDOPTIMIERUNG VON MOTORSTEUERGERAETEN 248 3.1 DAS MOTORSTEUERGERAET ALS MECHATRONISCHE SYSTEMKOMPONENTE 248 3.2 MIL, SIL UND HIL-SIMULATION AM BEISPIEL DER MOTORPROZESSOPTIMIERUNG 250 INHALTSVERZEICHNIS XVII 4 FAZIT 254 5 LITERATUR 255 MODELLBASIERTE ENTWICKLUNG VERKUERZT ENTWICKLUNGSZEIT 25 7 /. FRIEDRICH, T. OFFER, K. VON RUEDEN 1 MOTIVATION 257 2 ZUKUNFT ERFORDERT PHYSIKALISCHBASIERTE MODELLE 261 3 UEBERBLICK THEMOS 262 4 ANWENDUNGSBEISPIELE FUER THEMOS 269 4.1 ENTWICKLUNG EINER MODELLBASIERTEN LUFTPFADREGELUNG. 269 4.2 AUSLEGUNG VON ABGASNACHBEHANDLUNGSSYSTEMEN 277 5 ZUSAMMENFASSUNG 282 6 LITERATUR 282 1 D-GESAMTFAHRZEUGSIMULATION ZUR BEWERTUNG VON WAERMEMANAGEMENTMASSNAHMEN 283 C. HAUPT, G. WACHTMEISTER 1 EINLEITUNG 283 2 BEDEUTUNG VON WAERMEMANAGEMENT IM FAHRZEUG 283 3 AUFBAU DES GESAMTFAHRZEUGMODELLS 285 3.1 UEBERBLICK UEBER DAS GESAMTMODELL 286 3.2 MOTORMODELL 288 3.3 KUEHLSYSTEM 290 3.4 ABGASSYSTEM 292 4 ANWENDUNGSMOEGLICHKEITEN DES MODELLS : 294 5 ZUSAMMENFASSUNG 295 6 LITERATUR 296 IDVA - EINE INSTATIONAERE DRUCKVERLAUFSANALYSE AM BEISPIEL EINES AUFGELADENEN 6-ZYLINDER OTTOMOTORS 299 K. A. GOERG, C. REULEIN, C. SCHWARZ 1 EINLEITUNG 299 2 MODELLVORSTELLUNG DER STATIONAEREN DVA 300 2.1 CHARAKTERISTIKA DER DVA 302 2.2 CHARAKTERISTIKA DES EXPERIMENTS 302 3 MODELLVORSTELLUNG DER INSTATIONAEREN DVA 302 3.1 CHARAKTERISTIKA DER IDVA ! 303 3.2 CHARAKTERISTIKA DES EXPERIMENTS 303 4 ANWENDUNGEN DER IDVA '. 303 4.1 LASTSPRUNG MIT UNTERSCHIEDLICHEN REGELSTRATEGIEN 306 4.2 TRANSIENTE SIMULATION EINES LASTSPRUNGS MIT LD-VOLLMODELL L 314 5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK.' 316 6 LITERATUR 317 XVIII PROZESS-SIMULATION ALS WERKZEUG ZUR OPTIMIERUNG VON VENTILTRIEBSSYSTEMEN 319 O. SCHARRER 1 EINLEITUNG 319 2 PROBLEMSTELLUNG 320 3 SIMULATIONSMODELL 321 3.1 BASISMODELL : 321 3.2 VERBRENNUNG 323 3.3 ERGEBNISSE 331 3.4 MEHRSTUFIGE VENTILTRIEBE MIT KLEINEN HUEBEN 333 4 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 335 5 LITERATUR 336 KREISPROZESSSIMULATION VON OTTOMOTOREN MIT DROSSELFREIER LASTSTEUERUNGDURCH MECHANISCH VOLLVARIABLEN VENTILTRIEB 337 R. FLIERL, S. SCHMITT, T. FUCHS 1 EINLEITUNG 338 2 FUNKTIONSWEISE UND AUSLEGUNG UNIVALVE" 339 3 BESCHREIBUNG DER DURCHGEFUEHRTEN SIMULATIONEN IM TEILLASTBEREICH 347 4 SIMULATIONSERGEBNISSE 353 5 SIMULATION DER VOLLLAST VON FREISAUGENDEN OTTOMOTOREN 359 6 FAZIT 361 7 LITERATUR 362 MOTORMODELLE FUER ENERGIE- UND NEBENAGGREGATEMANAGEMENT 363 S. RAMING, C. ROESLER, V. SCHINDLER 1 EINLEITUNG 363 2 ENERGIEMANAGEMENT UND MOTORPROZESSSIMULATION 364 3 STRATEGIEN DES ENERGIEMANAGEMENTS UND DEREN ANFORDERUNGEN AN DIE MOTORMODELLE 366 4 ZUSAMMENFASSUNG 370 5 LITERATUR 372 POTENTIALANALYSE HOMOGENE DIESELVERBRENNUNG 373 H. HARNDORF 1 EINLEITUNG ! 373 2 GRUNDLAGEN DER HCCI-VERBRENNUNG 374 3 AUSWAHL HOMOGENES DIESELBRENNVERFAHREN 376 4 VERSUCHSTRAEGER 377 5 PROZESSSTRATEGIEN HOMOGENES DIESELBRENNVERFAHREN 378 5.1 VERGLEICH INTERNE / EXTERNE R'ESTGASSTRATEGIE 380 6 UNTERSUCHUNG HCCI DIESELBRENNVERFAEHREN 381 6.1 VERGLEICH FRUEHE/SPAETE EINSPRITZSTRATEGIE 382 6.2 THERMODYNAMISCHE ANALYSE / VERLUSTTEILUNG 383 INHALTSVERZEICHNIS XIX 6.3 ARBEITSPROZESSUNTERSUCHUNGEN MIT SYNTHETISCHEM DIESELKRAFTSTOFF. 386 7 ZUSAMMENFASSUNG 388 8 LITERATUR 390 SIMULATION DER LADUNGSBEWEGUNG UND GEMISCHAUEFBEREITUNG BEI OTTOMOTOREN MIT HOMOGENEN BRENNVERFAHREN 391 B. GERINGER, T. LAUER, S. ZARL 1 EINLEITUNG 392 2 UNTERSUCHUNGEN ZUR LADUNGSBEWEGUNG 393 2.1 PRUEFSTAND 393 2.2 SIMULATION 394 3 ERGEBNISSE DER STROEMUNGSRECHNUNG 395 3.1 ZYLINDERINNENSTROEMUNG 395 3.2 TURBULENZ 399 4 ERGEBNISSE DER GEMISCHAUFBEREITUNG 400 5 EINFLUSS AUF VERBRENNUNG UND VERBRAUCH 403 6 AUSBLICK 405 7 LITERATUR 406 EMPFINDLICHKEITSANALYSE AN EINEM COMMON-RAIL-EINSPRITZSYSTEM 407 H. HABERLAND, H. TSCHOEKE, L. SCHULZE 1 EINFUEHRUNG 407 2 MODELLIERUNG DES COMMON-RAIL-EINSPRITZSYSTEMS 408 3 VERIFIKATION DES SIMULATIONSMODELLS 409 4 EMPFMDLICHKEITSANALYSE 411 4.1 ANWENDUNG DER STATISTISCHEN VERSUCHSPLANUNG , 411 4.2 DEFINITION DER ZIELGROESSEN 412 4.3 FESTLEGUNG DER PARAMETER UND VARIATIONSBEREICHE 413 4.4 BESCHREIBUNG DES VORAUSWAHLVERFAHRENS (SCREENING). 415 4.5 ERGEBNISSE 417 5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 434 6 LITERATUR 435 NEUE AUFLADESTRATEGIEN UND TEILHOMOGENE BRENNVERFAHREN - SIMULATIONSGESTUETZTE OPTIMIERUNG AM MOTORPRUEFSTAND 437 H. EICHLSEDER, T. SCHATZBERGER, E. SCHULUNG 1 EINLEITUNG ; 437 1.1 TEILHOMOGENE DIESELVERBRENNUNG 437 2 AUFLADUNG 440 3 METHODIK / 442 3.1 LD-SIMULATION \ 442 3.2 VERSUCHSPLANUNG UND EXPERIMENT 444 XX 4 LASTERWEITERUNG UNTER BERUECKSICHTIGUNG REALER AUFLADEVERHAELTNISSE 446 5 LITERATUR 451 VERFAHREN ZUR AUSLEGUNG DES AUFLADESYSTEMS VON DIESELMOTOREN MIT FOKUS AUF REDUZIERUNG DER RUSS- UND NOX-EMISSIONEN 453 N. LINDENKAMP, P. EILTS 1 EINLEITUNG 453 2 PRUEFSTANDSAUFBAU 455 2.1 VARIABLE ANSAUG- UND ABGASSTRECKE 455 3 SIMULATIONSUMGEBUNG 461 3.1 MOTORSIMULATION 461 3.2 GESAMTFAHRZEUGSIMULATION 463 4 VERFAHREN/VORGEHENSWEISE ZUR AUSLEGUNG DES AUFLADESYSTEMS. 464 4.1 GRUNDVERMESSUNG DES MOTORS 464 4.2 AUFBAU EINER SIMULATION DES BASISMOTORS 465 4.3 SIMULATION NEUER AUFLADESYSTEME 467 4.4 SIMULATION VON AUFLADEVERFAHREN AM REALEN MOTOR 474 5 ZUSAMMENFASSUNG 474 6 ABKUERZUNGEN UND FORMELZEICHEN 475 7 LITERATUR 476 ANALYSE UND OPTIMIERUNG DES INSTATIONAEREN TURBOLADERBETRIEBES VON HSDI DIESELMOTOREN MITTELS KREISPROZESSSIMULATION 477 P. PRENNINGER, K. PREVEDEL, J. WOLKERSTORFER 1 EINLEITUNG 477 2 NUMERISCHE SIMULATION VON TRANSIENTEN VORGAENGEN TURBOAUFGELADENER MOTOREN 479 3 BASISANALYSE DES MOTORVERHALTENS 483 4 OPTIMIERUNGSSTRATEGIEN UND VERBESSERUNGSPOTENTIALE VON VTG-REGELUNGEN IM TRANSIENTEN MOTORBETRIEB 485 5 SCHLUSSFOLGERUNGEN 491 6 LITERATUR 492
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