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2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

Stationary and Transient Simulation of HC and CO Emissions of Diesel Engines

verfasst von : Christian Schnapp, Michael Grill, Michael Bargende

Erschienen in: 21. Internationales Stuttgarter Symposium

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Abstract

Stricter emission and consumption requirements lead to an increasing importance of hydrocarbon (HC) and carbon monoxide (CO) emissions for diesel engines. On the one hand, the amount of HC and CO raw emissions are important for emission prediction as well as for exhaust gas after treatment. On the other hand, they are also important for fuel consumption prediction, since part of the fuel energy is bound in these molecules. Because of this importance, a phenomenological HC/CO model was developed to predict raw emissions for diesel engines. The HC/CO model takes the main emission sources into account: Fuel that slowly leaks out of the injector after the end of injection is included in the HC model. Furthermore, HC and CO emissions from cold areas near the combustion chamber walls are considered. HC and CO emissions from lean overmixed spray regions are also implemented. As an additional source, the CO model considers locally understoichiometric regions of combustion. The validation results of the model using two passenger car diesel engines are shown for this purpose. With the help of the calibrated model, the shares of the different emission sources in the total HC and CO emissions of an engine can be estimated and consequently optimization potentials can be identified. An application of the CO model in the context of an acceleration process within a real driving emissions (RDE) simulation is shown. In this context, it is demonstrated how transient influences on total emissions and emission sources are reproduced in the model.

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Literatur
2.
Zurück zum Zitat Kožuch, P.: Ein phänomenologisches Modell zur kombinierten Stickoxid- und Rußberechnung bei direkteinspritzenden Dieselmotoren. Dissertation, Universität Stuttgart (2004) Kožuch, P.: Ein phänomenologisches Modell zur kombinierten Stickoxid- und Rußberechnung bei direkteinspritzenden Dieselmotoren. Dissertation, Universität Stuttgart (2004)
3.
Zurück zum Zitat Kaal, B.: Phänomenologische Modellierung der stationären und transienten Stickoxidemissionen am Dieselmotor. Springer Fachmedien Wiesbaden, Wiesbaden, ISBN 978-3-658-18489-6 (2017) Kaal, B.: Phänomenologische Modellierung der stationären und transienten Stickoxidemissionen am Dieselmotor. Springer Fachmedien Wiesbaden, Wiesbaden, ISBN 978-3-658-18489-6 (2017)
4.
Zurück zum Zitat Schnapp, C.: Quasidimensionale Modellierung der HC- und CO-Bildung am Dieselmotor. Abschlussbericht des FVV Vorhaben Nr. 1310 (2020) Schnapp, C.: Quasidimensionale Modellierung der HC- und CO-Bildung am Dieselmotor. Abschlussbericht des FVV Vorhaben Nr. 1310 (2020)
5.
Zurück zum Zitat Kaal, B., Sosio, M.: Instationäre Modellierung der Partikel- und Stickstoffoxid-Emission am Dieselmotor. Abschlussbericht zum FVV-Vorhaben 1099 (2014) Kaal, B., Sosio, M.: Instationäre Modellierung der Partikel- und Stickstoffoxid-Emission am Dieselmotor. Abschlussbericht zum FVV-Vorhaben 1099 (2014)
13.
Zurück zum Zitat Yang, Q.: A quasi-dimensional Charge Motion and Turbulence Model for Combustion and Emissions Prediction in Diesel Engines with a fully Variable Valve Train. Dissertation, Universität Stuttgart (2020) Yang, Q.: A quasi-dimensional Charge Motion and Turbulence Model for Combustion and Emissions Prediction in Diesel Engines with a fully Variable Valve Train. Dissertation, Universität Stuttgart (2020)
Metadaten
Titel
Stationary and Transient Simulation of HC and CO Emissions of Diesel Engines
verfasst von
Christian Schnapp
Michael Grill
Michael Bargende
Copyright-Jahr
2021
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-33466-6_4

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