Reduzierung der Verlustleistungsströme am System Kolben - Kolbenringe - Zylinderlaufbahn:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Göttingen
Cuvillier
2013
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Audi-Dissertationsreihe
79 |
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| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XXIII, 163 S. Ill., zahlr. graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS IX
INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT V
KURZFASSUNG VII
INHALTSVERZEICHNIS IX
FORMELZEICHEN UND ABKUERZUNGEN XIII
ABBILDUNGSVERZEICHNIS XVII
TABELLENVERZEICHNIS XXIII
1 EINLEITUNG 1
1.1 GRUNDLEGENDE EINLEITUNG 1
1.2 GRUNDLAGEN DES OELVERBRAUCHS 3
1.2.1 DEFINITION OELVERBRAUCH 3
1.2.2 OELVERBRAUCH IN DER LITERATUR - VORAUSGEGANGENE UNTERSUCHUNGEN 4
1.2.3 OELVERBRAUCHSQUELLEN 5
1.2.3.1 OELVERLUST DURCH BLOWBY 6
1.2.3.2 OELVERLUST DURCH ABDAMPFEN 7
1.2.3.3 DIREKTER OELTRANSPORT IN DEN
BRENNRAUM 8
1.2.3.4 ANTEILE DER
OELVERBRAUCHSQUELLEN 10
1.2.4 OELVERBRAUCH IM TRANSIENTEN MOTORBETRIEB 14
1.3 GRUNDLAGEN DER
TRIBOLOGIE DER KOLBENGRUPPE 17
1.3.1 REIBUNG 17
1.3.2 VERSCHLEISS 18
1.3.3 SCHMIERUNG 19
1.4 ZIEL DER ARBEIT 21
2 MESSMITTEL 25
2.1 MESSROOTOR 25
2.2 MESSAUFBAU RING- UND GASDYNAMIK 25
2.2.1 MESSSCHWINGE 26
2.2.2 MESSKOLBEN 27
2.2.3 EINBAUSITUATION IM MOTOR 28
2.3 OELVERBRAUCHSMESSMETHODEN 31
2.3.1 GRAVIMETRIE 31
2.3.2 S0
2
-TRACERTECHNOLOGIE 31
3 SIMULATIONSMODELLE UND GRUNDLAGEN DER STATISTISCHEN VERSUCHSPLANUNG 35
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X
INHALTSVERZEICHNIS
3.1 SIMULATIONSMODELLE RING- UND GASDYNAMIK 35
3.1.1 BETRACHTETE BETRIEBSPUNKTE IM KENNFELD 35
3.1.2 ABGLEICH MESSUNG-SIMULATION 36
3.2 THEORIE DER
STATISTISCHEN VERSUCHSPLANUNG 38
3.2.1 PROBLEMSTELLUNG UND
ZIEL 39
3.2.2 GRUNDLAGEN DER STATISTISCHEN VERSUCHSPLANUNG 40
3.2.3 VORGEHENSWEISE BEI DER
OPTIMIERUNG MITTELS STATISTISCHER VERSUCHSPLANUNG 42
3.2.3.1 SYSTEMIDENTIFIKATION 42
3.2.3.2 VERSUCHSPLAN 43
3.2.3.3 MODELLBILDUNG UND-ANALYSE 44
3.2.3.4 OPTIMIERUNG 45
3.2.3.5 VALIDIERUNG 46
3.3 SIMULATIONSMODELL ZYLINDEROPTIMIERTE KOLBENRINGE 46
3.3.1 ABAQUS MODELL - MODELLIERUNG DER KOLBENRINGE UND DER
ZYLINDERLAUFBAHN 47
3.3.1.1 NOTWENDIGE VORBEREITUNGEN 47
3.3.1.2 MODELLBESCHREIBUNG 50
3.3.2 OPTIMIERUNGSALGORITHMUS 53
3.3.2.1 GRUNDAUFBEREITUNG DER
SIMULATIONSMODELLE FUER DIE OPTIMIERUNG MITTELS OPTIMUS
.53
3.3.2.2 GRUNDEINSTELLUNGEN FUER DIE OPTIMIERUNG 55
3.3.2.3 OPTIMIERUNGSPFAD OPTIMUS 56
4 ERGEBNISSE DER
OPTIMIERUNGSSCHRITTE 59
4.1 REDUZIERUNG DES OELVERBRAUCHS
DURCH GEZIELTE AUSLEGUNG
DER SYSTEMRANDBEDINGUNG
KURBELKAMMERDRUCK 59
4.1.1 AUSGANGSSITUATION - ZWISCHENRINGDRUECKE UND GASFLUESSE BEI
NIEDRIGLAST 59
4.1.2 WIRKUNGSWEISE DER KURBELKAMMERDRUCKABSENKUNG AUF
DEN OELVERBRAUCH 61
4.1.2.1 MESSUNG DES
ZWISCHENRINGDRUCKS FUER UNTERSCHIEDLICHE
KURBELKAMMERDRUCKNIVEAUS 62
4.1.2.2 SIMULATION DES GASFLUSSES IN ABHAENGIGKEIT DES
KURBELKAMMERDRUCKNIVEAUS 63
4.1.2.3 RING- UND GASDYNAMIK BEI SERIENDRUCK UND ABGESENKTEM DRUCK IN
DER
KURBELKAMMER 64
4.1.2.3.1 OELQUETSCHEN ZWISCHEN RING- UND NUTFLANKEN
- SQUEEZING 65
4.1.2.3.2 OELMITREISSEN DURCH DEN GASSTROM - DRAGGING 66
4.1.3 SIMULATIONSGESTUETZTE AUSLEGUNG DES
OPTIMALEN KURBELKAMMERDRUCKNIVEAUS 68
4.1.4 MESSERGEBNISSE 69
4.1.4.1 WIRKUNGSBEREICH DER
GETROFFENEN MASSNAHME ZUR
KURBELKAMMERDRUCKABSENKUNG
.69
INHALTSVERZEICHNIS XI
4.1.4.2 BEEINFLUSSUNG DES BLOWBY-GASSTROMS 70
4.1.4.3 OELVERBRAUCHSMESSUNGEN 72
4.1.4.3.1 STATIONAERER OELVERBRAUCH 72
4.1.4.3.2 DYNAMISCHER OELVERBRAUCH 74
4.1.4.4 ANALYSE DER
REDUZIERUNG DER
OELVERBRAUCHSPEAKS IM KUNDENZYKLUS 78
4.1.4.4.1 DRUCKVERHAELTNISSE UND
GASSTROEME VOR
UND WAEHREND
DES OELVERBRAUCHSPEAKS 79
4.1.4.4.2 OELANSAMMLUNG IN DER ERSTEN RINGNUT UND
AUF
DEM FEUERSTEG 82
4.1.4.4.3 VERANTWORTLICHE OELVERBRAUCHSMECHANISMEN FUER OELVERBRAUCHSPEAKS
82
4.1.4.4.4 QUANTIFIZIERUNG DES NUTFULLUNGSGRADES
IN ABHAENGIGKEIT DES
KURBELKAMMERDRUCKNIVEAUS 92
4.1.5 FAZIT 95
4.2 OPTIMIERUNG DES SYSTEM
VERBUNDS KOLBEN/KOLBENRINGE MITTELS STATISTISCHER
VERSUCHSPLANUNG 96
4.2.1 STAFFELUNG DER OPTIMIERUNGSSCHRITTE 97
4.2.2 ALLGEMEINES ZU DEN VERSUCHSPLAENEN 98
4.2.3 OPTIMIERUNGSKRITERIEN UND GEWICHTUNGEN 99
4.2.4 AUTOMATISIERUNG DER
SIMULATIONSMODELLE 100
4.2.5 ERSTE OPTIMIERUNGSSTUFE - DOEL 101
4.2.5.1 OPTIMIERUNGSERGEBNISSE 101
4.2.5.2 HAUPTEINFLUSSFAKTOREN 106
4.2.5.3 MESSKOLBEN MIT ANPASSUNG AN SERIENRINGPAKET 107
4.2.6 ZWEITE
OPTIMIERUNGSSTUFE - DOE2 108
4.2.6.1 OPTIMIERUNGSERGEBNISSE 108
4.2.6.2 HAUPTEINFLUSSFAKTOREN 111
4.2.7 DRITTE OPTIMIERUNGSSTUFE - DOE2* 112
4.2.7.1 PROBLEME UND ABHILFE
ZU DOE2 112
4.2.7.1.1 SIMULATIVE BETRACHTUNG DER VERSCHLECHTERUNGEN 112
4.2.7.1.2 ABHILFEMASSNAHMEN 119
4.2.7.2 OPTIMIERUNGSERGEBNISSE 120
4.2.8 MESSERGEBNISSE 129
4.2.8.1 ERGEBNISSE DER
ERSTEN OPTIMIERUNGSSTUFE - DOE
1 129
4.2.8.1.1 BLOWBY 129
4.2.8.1.2 OELVERBRAUCH 131
4.2.8.2 ERGEBNISSE DER ZWEITEN
OPTIMIERUNGSSTUFE - DOE2 133
4.2.8.2.1 BLOWBY 133
XII INHALTSVERZEICHNIS
4.2.8.2.2 OELVERBRAUCH 134
4.2.8.3 ERGEBNISSE DER DRITTEN OPTIMIERUNGSSTUFE - DOE2* 136
4.2.8.3.1 BLOWBY 136
4.2.8.3.2 OELVERBRAUCH 137
4.2.9 ABSENKUNG
DER TANGENTIALKRAEFTE ZUR
REIBUNGSREDUKTION 139
4.2.10 FAZIT 140
4.3 OPTIMIERUNG DES BAUTEILS KOLBENRING - ZYLINDEROPTIMIERTE KOLBENRINGE
141
4.3.1 GRUNDLEGENDE VORAUSSETZUNGEN 142
4.3.2 AUSGANGSZUSTAND 143
4.3.3 SIMULATIONSERGEBNISSE 144
4.3.3.1 OPTIMIERUNGSERGEBNISSE 144
4.3.3.2 ALLGEMEINE ERKENNTNISSE 147
4.3.3.3 VALIDIERUNG DER MITTELUNG
DER ZYLINDERDEFORMATION 148
4.3.3.4 PRUEFUNG DER
NOTWENDIGKEIT ZUR
RINGFIXIERUNG 150
5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 153
LITERATURVERZEICHNIS 159 |
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