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2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

42. Gesamtsimulation

verfasst von: Dr.-Ing. Franz Chmela, Dr.-techn. Gerhard Pirker, Ao. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Andreas Wimmer

Erschienen in: Grundlagen Verbrennungsmotoren

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Die Herausforderung für den Motorenentwickler, Emissionen und Kraftstoffverbrauch sowohl in den transienten Testzyklen als auch im realen Einsatz des Fahrzeugs immer weiter zu reduzieren, führt zur Notwendigkeit, das Motorverhalten auch im transienten Betrieb simulieren zu können. Als Plattform dienen dazu die heute verfügbaren eindimensionalen Simulationswerkzeuge wie GT‐Power oder AVL BOOST.
Der Ausgangspunkt für die Entwicklung des Simulationsmodells für Transientbetrieb ist ein stationäres Modell für den Motor selbst. Dazu kommen eindimensionale Modelle für die Ansaugstrecke und die Abgasstrecke einschließlich des Abgasrückführsystems. Speziell für den aufgeladenen Motor ist eine detaillierte Turboladermodellierung erforderlich, für die transiente Modellierung ist dann auch die Angabe des Massenträgheitsmoments des Turboladerlaufzeugs erforderlich (Six 2011).
Die Beschreibung des transienten Motorbetriebs ist naturgemäß komplexer als für den stationären Betrieb erforderlich. Zum Beschleunigen eines Fahrzeugs muss das Motordrehmoment durch Anheben der eingebrachten Kraftstoffmenge erhöht werden. Das minimal zulässige Luftverhältnis λmin (Ottomotor: λmin < 1, Dieselmotor: λmin > 1) darf dabei nicht unterschritten werden.
Literatur
Zurück zum Zitat Beichtbuchner, A. (2008): Vorausberechnung von Reibung und Kraftstoffverbrauch im Motorwarmlauf, Dissertation, TU Graz Beichtbuchner, A. (2008): Vorausberechnung von Reibung und Kraftstoffverbrauch im Motorwarmlauf, Dissertation, TU Graz
Zurück zum Zitat Fimml, W. (2010): Untersuchung der Auswirkungen der hydraulischen Eigenschaften von Einspritzdüsen auf die motorische Gemischbildung und Verbrennung. Dissertation TU Graz Fimml, W. (2010): Untersuchung der Auswirkungen der hydraulischen Eigenschaften von Einspritzdüsen auf die motorische Gemischbildung und Verbrennung. Dissertation TU Graz
Zurück zum Zitat Guzzella, C., Onder, C.H.: Introduction to modeling and control of internal combustion engine systems. Springer, Berlin Heidelberg (2004) CrossRef Guzzella, C., Onder, C.H.: Introduction to modeling and control of internal combustion engine systems. Springer, Berlin Heidelberg (2004) CrossRef
Zurück zum Zitat Pötsch, C. (2012): Turbolader-Simulation für echtzeitfähige Ladungswechselrechnung, Diplomarbeit, TU Graz Pötsch, C. (2012): Turbolader-Simulation für echtzeitfähige Ladungswechselrechnung, Diplomarbeit, TU Graz
Zurück zum Zitat Regner, G. (1998): Blasendynamisches Kavitationsmodell für die eindimensionale Strömungssimulation. Dissertation TU Graz Regner, G. (1998): Blasendynamisches Kavitationsmodell für die eindimensionale Strömungssimulation. Dissertation TU Graz
Zurück zum Zitat Rein, M.: Numerische Untersuchung der Dynamik heterogener Stoßkavitation. Max-Planck-Institut für Strömungsforschung. E.-A- Müller, Göttingen (1987) Rein, M.: Numerische Untersuchung der Dynamik heterogener Stoßkavitation. Max-Planck-Institut für Strömungsforschung. E.-A- Müller, Göttingen (1987)
Zurück zum Zitat Salbrechter, S., Wimmer, A., Pirker, G., Nöst, M.: Simulation des gasseitigen Wärmeeintrags zur Vorausberechnung des thermischen Verhaltens und des Verbrauchs im Motorwarmlauf. In: Motorprozesssimulation und Aufladung III. Expert, Berlin (2011) Salbrechter, S., Wimmer, A., Pirker, G., Nöst, M.: Simulation des gasseitigen Wärmeeintrags zur Vorausberechnung des thermischen Verhaltens und des Verbrauchs im Motorwarmlauf. In: Motorprozesssimulation und Aufladung III. Expert, Berlin (2011)
Zurück zum Zitat Samhaber, Chr. (2002): Simulation des thermischen Verhaltens von Verbrennungsmotoren, Dissertation, TU Graz Samhaber, Chr. (2002): Simulation des thermischen Verhaltens von Verbrennungsmotoren, Dissertation, TU Graz
Zurück zum Zitat Six, C. (2011): Bewertung eines Ladungs-Kühlkonzepts für einen PKW-Dieselmotor mit Niederdruck-Abgasrückführung mittels transienter 1D-Ladungswechselsimulation. Diplomarbeit, TU Graz. Six, C. (2011): Bewertung eines Ladungs-Kühlkonzepts für einen PKW-Dieselmotor mit Niederdruck-Abgasrückführung mittels transienter 1D-Ladungswechselsimulation. Diplomarbeit, TU Graz.
Zurück zum Zitat Soteriou, C., Andrews, R., Smith, M.: Direct injection diesel sprays and the effect of cavitation and hydraulic flip on atomization. SAE – Paper 950080. (1995) Soteriou, C., Andrews, R., Smith, M.: Direct injection diesel sprays and the effect of cavitation and hydraulic flip on atomization. SAE – Paper 950080. (1995)
Zurück zum Zitat Unterguggenberger, P. (2012): Bewertung von Wärmemanagementmaßnahmen zur Reduktion des Kraftstoffverbrauchs im Motorwarmlauf, Dissertation, TU Graz Unterguggenberger, P. (2012): Bewertung von Wärmemanagementmaßnahmen zur Reduktion des Kraftstoffverbrauchs im Motorwarmlauf, Dissertation, TU Graz
Zurück zum Zitat Unterguggenberger, P., Salbrechter, S., Jauk, T., Wimmer, A.: Herausforderungen bei der Entwicklung von Motorwarmlaufmodellen. In: Steinberg, P. (Hrsg.) Wärmemanagement des Kraftfahrzeugs VIII. Expert, Berlin (2012) Unterguggenberger, P., Salbrechter, S., Jauk, T., Wimmer, A.: Herausforderungen bei der Entwicklung von Motorwarmlaufmodellen. In: Steinberg, P. (Hrsg.) Wärmemanagement des Kraftfahrzeugs VIII. Expert, Berlin (2012)
Zurück zum Zitat Wimmer, A. (2000): Analyse und Simulation des Arbeitsprozesses von Verbrennungsmotoren – Modellbildung und meßtechnische Verifizierung, Habilitationsschrift, Technische Universität Graz Wimmer, A. (2000): Analyse und Simulation des Arbeitsprozesses von Verbrennungsmotoren – Modellbildung und meßtechnische Verifizierung, Habilitationsschrift, Technische Universität Graz
Metadaten
Titel
Gesamtsimulation
verfasst von
Dr.-Ing. Franz Chmela
Dr.-techn. Gerhard Pirker
Ao. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Andreas Wimmer
Copyright-Jahr
2019
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-23557-4_42

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