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Erschienen in:

2014 | OriginalPaper | Buchkapitel

18. Der Verbrennungsmotor als Teil des gesamten Antriebstrangs

verfasst von : Günter Fraidl, Dr., Paul Kapus, Dr.-techn., Reinhard Tatschl, Dr.-techn., Johann Wurzenberger, Dr.-techn.

Erschienen in: Grundlagen Verbrennungsmotoren

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Die zukünftigen CO₂ Szenarien stellen weltweit die wesentlichste Entwicklungsherausforderung für PKW-Antriebe dar. Während in den letzten Jahren in Europa die Reduzierung des Flottenmittelwerts stark durch die Erhöhung des Dieselanteils realisiert wurde, erfolgt jetzt durch neue Benzindirekteinspritztechnologien in Verbindung mit verbessertem Energiemanagement und Start/Stopp sowie Hybridantrieben ein echter Stufensprung bei den Ottomotoren. Eine Betrachtung des Motors allein zur Erzielung der Verbrauchsziele ist nicht mehr ausreichend, es muss der gesamte Antriebsstrang im Zusammenspiel mit dem Fahrzeug optimiert werden. Anhand von ausgewählten Beispielen wird die Konfiguration von Antriebssträngen beschrieben. Für die einzelnen Phasen im Motorentwicklungsprozess werden beispielhaft die Anwendungsbereiche unterschiedlicher Simulationsansätze vorgestellt. Anhand ausgewählter Fallbeispiele werden die Einsatzmöglichkeiten heute verfügbarer Berechnungswerkzeuge sowie der erzielbare Erkenntnisgewinn dargestellt. Des Weiteren wird auf die Anforderungen an die Simulation eingegangen, die sich aus der zunehmenden Hybridisierung und Elektrifizierung des Antriebsstrangs von Kraftfahrzeugen ergeben.

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Brachmann, T.: „Honda’s heutige und zukünftige Hybrid- und Brennstoffzellenfahrzeuge“. 6. Braunschweiger Symposium Hybridfahrzeuge und Energiemanagement (2009)

Brohmer, A., Mehring, J., Schneider, J., Basara, B., Tatschl, R., Hanjalic, K., Popovac, M.: Fortschritte in der 3D-CFD Berechnung des gas- und wasserseitigen Wärmeübergangs in Motoren. 10. Tagung Der Arbeitsprozess des Verbrennungsmotors, Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik, TU-Graz, Graz (2006)

Caika, V., Sampl, P., Tatschl, R., Krammer, J., Greif, D.: Coupled 1D-3D Simulation of Common Rail Injector Flow Using AVL HYDSIM and AVL FIRE. SAE Paper 2009-24-0029 (2009)

Chiatti, G., Chiavola, O., Palmieri, F.: Injector Dynamic and Nozzle Flow Features in Multiple Injection Modeling. SAE Paper 2007-24-0038 (2007)

Cipolla, G., Vassallo, A., Catania, A.E., Spessa, E., Stan, C., Drischmann, L.: Combined Application of CFD Modelling and Pressure-based Combustion Diagnostics for the Development of a Low compression Ratio High-Performance Diesel Engine. SAE Paper 2007-24-0034 (2007)

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Fiorenza, R., Pirelli, M, Torella, E. Pallotti, P, Kapus, P.E., Praesent, B., Kokalj, G., Pachernek, K.W.: Variable swirl and internal EGR by VVT application on small displacement 2 valve SI engines: an intelligent technology combination. Fisita (2004)

Fischer, R.: Die Elektrifizierung des Antriebs – vom Turbohybrid zum Range Extender. 30. Internationales Wiener Motorensymposium (2009)

Fraidl, G.K., Kapus, P.E., Prevedel, K., Fuerhapter, A.: DI Turbo: Die nächsten Schritte. 28. Internationales Wiener Motorensymposium (2007)

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Pötsch, C., Ofner, H.: Assessment of a Multi-Zone Combustion Model for Analysis and Prediction of CI Engine Combustion and Emissions. SAE Paper 2011-01-1439 (2011)

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UNECE-Regulation 101 für Zertifizierung von Kraftstoffverbrauch/CO₂-Emission; Änderungsvorschlag ECE-Trans-WP29-GRPE-2008-07e, Arbeitspapier Januar 2008

Waltner, A., Lückert, P., Schaupp, U., Rau, E., Kemmler, R., Weller, R.: Die Zukunftstechnologie des Ottomotors: strahlgeführte Direkteinspritzung mit Piezo-Injektor. 27. Internationales Wiener Motorensymposium (2006)

Wanker, R., Wurzenberger, J.C., Schuemie, H.: Three-Way Catalyst Light-0 f during the NEDC Test Cycle: Fully Coupled 0D/1D Simulation of Gasoline Combustion, Pollutant Formation and Aftertreatment Systems. SAE Paper 2008-01-1755 (2008)

Weiss, M., Armstrong, N., Schenk, J., Nietfeld, F., Inderka, R.: Hybridantrieb mit höchster elektrischer Leistungsdichte für den ML 450 BlueHYBRID. 30. Internationales Wiener Motorensymposium (2009)

Wurzenberger, J.C., Heinzle, R., Schuemi, R., Katrasnik, T.: Crank-Angle Resolved Real-Time Engine Simulation – Integrated Simulation Tool Chain from Office to Testbed. SAE Paper 2009-01-0589 (2009)

Wurzenberger, J.C., Bartsch, P., Katrasnik, T.: Crank-Angle Resolved Real-Time Capable Engine and Vehicle Simulation – Fuel Consumption and Driving Performance. SAE Paper 2010-01-0784 (2010)

Wurzenberger, J.C., Bardubitzki, S., Bartsch, P., Katrasnik, T.: Realtime Capable Pollutant Formation and Exhaust Aftertreatment Modeling – HSDI Diesel Engine Simulation. SAE Paper 2011-01-1438 (2011)

Zahn, S., Isermann, R.: Development of a Crank-Angle Based Engine Model for Realtime Simulation. Engine Process Simulation and Supercharging II, Aachen, Haus der Technik, S. 255 (2007)

Titel: Der Verbrennungsmotor als Teil des gesamten Antriebstrangs
verfasst von: Günter Fraidl, Dr.
Paul Kapus, Dr.-techn.
Reinhard Tatschl, Dr.-techn.
Johann Wurzenberger, Dr.-techn.
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Buch: Grundlagen Verbrennungsmotoren
Print ISBN: 978-3-658-03194-7

Electronic ISBN: 978-3-658-03195-4

Copyright-Jahr: 2014
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-03195-4_18

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