Stetig steigende Anforderungen an die Emissionierung moderner Nfz-Dieselmotoren über die gesamte Betriebsdauer erfordern neuartige Steuerungs- und Regelungskonzepte. Zunehmend kommen hier physikalisch basierte Modellansätze zum Einsatz, um den Bedatungsaufwand in einer immer größeren Variantenvielfalt und Anzahl freier Parameter beherrschbar zu halten. Die zukünftigen Emissionslimits erfordern neben Überwachungsmechanismen (OBD) zudem möglichst geringe Bauteilstreuungen und Altersdrift oder eine intelligente Kompensation dieser Effekte. Mittels einer hochflexiblen und leistungsstarken Entwicklungsumgebung werden Verfahren zur Emissions- / Prozess- und Luftpfadregelung anhand experimenteller Untersuchungen an einem modernen Nfz-Motor beschrieben und bewertet. Der IAV-eigene Modulare Prototyping Engine Controller (IAV-MPEC) wurde in dem Projekt eingesetzt. Er bietet die Möglichkeit einer ganzheitlichen und in jeder Hinsicht frei parametrierbaren Entwicklungsplattform. Hierbei können bereits alle bekannten Applikationswerkzeuge und Datensatzmanagementtools (z. B. CalGuide) genutzt werden. Bei dem hier vorgestellten IAV-Eigenentwicklungsprojekt wurde basierend auf grundlegenden thermodynamischen Voruntersuchungen verschiedene Regelungskonzepte für einen Nfz-Vollmotor dargestellt, verglichen und bewertet. Denkbar wäre zukünftig der Einsatz eines Sensors am Motor zur Prozessüberwachung, in dem die nicht gemessenen Zylinder durch thermodynamische Ähnlichkeitsbetrachtungen entsprechend angepasst werden. Mit einer Prozessregelung kann grundsätzlich eine deutliche Performancesteigerung erreicht werden. Alternativen zum kostenintensiven Zylinderdrucksensor befinden sich in der Entwicklung. Zunehmend wird der Einsatz echtzeitfähiger phänomenologischer inverser Modellierungsansätze Einzug (bsp. NOx-Modellierung) halten, um prädiktiv die motorischen Einstelldaten vorgeben zu können. Der Regelung des relativ trägen Luftpfades kommt aufgrund der nötigen Entkopplung von Ladedruck und AGR-Rate eine besondere Bedeutung zu. Eine vielversprechende Alternative zum Lamda-Sensor stellt das hier vorgestellte Konzept eines virtuellen Sauerstoff-Sensors dar. Der Einsatz von modellbasierten Regelungen im Bereich des Luftpfades wird als sinnvoll erachtet.


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    Titel :

    Innovative Regelung von Brennverfahrensparametern an Nfz-Dieselmotoren für zukünftige transiente Emissionsanforderungen


    Weitere Titelangaben:

    Innovative control of combustion process parametersfor future demands on transient emission behaviour of HD diesel engines


    Beteiligte:
    Seebode, Jörn (Autor:in) / Stölting, Eckhard (Autor:in) / Bessai, Christian (Autor:in) / Gratzke, Ralf (Autor:in) / Behnk, Kai (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2009


    Format / Umfang :

    16 Seiten, 9 Bilder, 8 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch





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