FVV-Berichte

Auszug

Durch die Einführung neuer Fahrzyklen, wie beispielsweise dem WLTP (Worldwide Harmonized Light-Duty Test Procedure), werden die Herausforderungen an die zukünftige Motorentechnik nochmals deutlich gesteigert. Solche Fahrzyklen erfordern ein dauerhaftes Abgastemperaturmanagement, insbesondere für den niedrigen Teillastbereich und den Kaltstart. Der Einsatz eines variablen Ventiltriebs in Pkw-Dieselmotoren könnte in Hinblick auf Rohemissionsreduktion und Abgasthermomanagement sowie des Light-off-/Regenerations- und des Transientverhaltens eindrucksvolle Resultate erzielen. Ein Forschungsvorhaben hat sich daher mit der Auslegung von Ventiltriebsvariabilitäten und deren simulativer und experimenteller Analyse und Bewertung in stationären Betriebspunkten beschäftigt. Zur Eingrenzung der möglichen Kombinationen auf Varianten mit hohem motorischem Potenzial erfolgte eine Vorauslegung der Ventiltriebskonfiguration mittels 1-D-Ladungswechselsimulation. Daran anschließend wurden motorische Untersuchungen (Einzylinder, Vollmotor) und 3-D-CFD-Simulationen (Zylinderinnenströmung und Verbrennung) durchgeführt. Die motorischen Ergebnisse zeigten, dass eine signifikante Abgastemperatursteigerung erzielt werden kann. Des Weiteren ist es möglich, CO-/HC-Rohemissionen um bis zu 70 % in der niedrigen Teillast zu reduzieren. Das Vorhaben wurde im Rahmen des CO₂-Sonderforschungsprogramms der Forschungsvereinigungen Antriebstechnik (FVA) und Verbrennungskraftmaschinen (FVV) durch Industriemittel finanziert.

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