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About this book

Michael Spitznagel beschreibt eine systematische, auf dem V-Modell basierende Vorgehensweise zur Erstellung eines validierten Simulationsmodells von einem Benzin-Direkteinspritzungssystem. Ein wichtiger Aspekt ist die messtechnische Untersuchung von Konfigurationen eines aktuellen BDE-Systems. Basierend auf einer Systemstrukturierung werden insgesamt elf Komponentenmodelle gezielt weiterentwickelt, wobei der Schwerpunkt auf dem Niederdruckbereich des Systems liegt. Es kann gezeigt werden, dass die Modellqualität im gesamten Bereich an für Ottomotoren relevanten Betriebspunkten signifikant verbessert wird. Die erstellten Modelle werden bei der Entwicklung neuer Systeme eingesetzt und ermöglichen eine zielgerichtete Auslegung im Sinne aller am Simultaneous Engineering beteiligten Disziplinen.

Der Autor:

Michael Spitznagel ist Entwicklungsingenieur bei einem großen deutschen Automobilzulieferer und promovierte am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen der Universität Stuttgart.

Table of Contents

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung und Zielsetzung

Zusammenfassung
In der gegenwärtigen, aber auch in der zukünftigen Motorenentwicklung kommt der 0D- und 1D-Simulation eine immer größere Bedeutung zu [3]. So werden ebenso bei der aktuellen Entwicklung von Benzin-Direkteinspritzungssystemen Modelle in unterschiedlichen Entwicklungsphasen eingesetzt.
Michael Spitznagel

Kapitel 2. Grundlagen

Zusammenfassung
Der Zusammenhang zwischen den thermischen Zustandsgrößen Druck p, Temperatur T und des spezifischen Volumens v wird mittels thermischer Zustandsgleichungen beschrieben.
Michael Spitznagel

Kapitel 3. Analyse des BDE-Systems

Zusammenfassung
Der prinzipielle Aufbau des betrachteten Benzin-Direkteinspritzungssystems ist in Abbildung 3.1 dargestellt.
Michael Spitznagel

Kapitel 4. Modellentwicklung für Komponenten des BDE-Systems

Zusammenfassung
Das Benzin-Direkteinspritzungssystem kann in der derzeitigen industriellen Anwendung nicht vollständig dreidimensional simuliert und analysiert werden. Hierzu wäre die erforderliche Rechenzeit und -kapazität deutlich zu hoch. Ebenso ist das Abbilden von mechanischen und elektronischen Komponenten in entsprechenden CFD-Programmen nicht oder nur begrenzt möglich.
Michael Spitznagel

Kapitel 5. Integration zu Teilsystemen

Zusammenfassung
Die Tankeinbaueinheit sowie deren Ansteuerung werden in diesem Abschnitt validiert. Abbildung 5.1 zeigt das betrachtete Teilsystem.
Michael Spitznagel

Kapitel 6. Integration zum Gesamtsystem

Zusammenfassung
In diesem Abschnitt erfolgt die Validierung des Gesamtmodells der Konfiguration 1. Die Konfiguration 2 wird in Abschnitt 6.2 betrachtet. Sämtliche in Kapitel 4 entwickelten Komponenten werden in der neuen Modellierung eingesetzt.
Michael Spitznagel

Kapitel 7. Ausblick

Zusammenfassung
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Benzin-Direkteinspritzungssystem analysiert und ein Simulationsmodell zur Beschreibung der hydraulischen Eigenschaften systematisch entwickelt. Mit dem Modell konnte die Simulationsqualität im Vergleich zur ursprünglichen Modellierung deutlich verbessert werden.
Michael Spitznagel

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