Im dieselmotorischen Bereich bieten moderne, hochflexible Einspritzsysteme eine Vielfalt an Möglichkeiten, die dazu beitragen, dass der Motor die gesetzlich vorgeschriebenen Abgasgrenzwerte bei gleichzeitig niedrigem Kraftstoffverbrauch erfüllt. Die damit gewonnene große Anzahl an Freiheitsgraden macht den Einsatz effizienter Berechnungsverfahren unumgänglich. Eine wichtige Größe bei der Berechnung der dieselmotorischen Arbeitsprozesse ist der Verlauf der Wärmefreisetzung während der Verbrennung, auch Brennverlauf genannt. Bei DaimlerChrysler sollte ein Simulationsmodell entwickelt werden, dass sich auf Nutzfahrzeug-Dieselmotoren beschränkt, wobei die Modellparameter jeweils mit Hilfe von Indiziermessdaten für einen zu berechnenden Motor kalibriert werden müssen. Der Aufbau des Verbrennungsmodells wird im Beitrag erläutert. Die Verbrennung verläuft in vier Phasen: - die Premixed-Verbrennung, - die Hauptverbrennung während der Beschleunigungsphase und während der Phase höchster Brenngeschwindigkeit, - die Ausbrennphase. Da die thermodynamischen und chemischen Bedingungen zu den verschiedenen Zeitpunkten stark unterschiedlich sind, wird der Brennverlauf in diese drei Phasen aufgeteilt und diese mit unterschiedlichen mathematischen Ansätzen berechnet. Das wichtigste Ziel der Modellierung ist, für jede Phase der Verbrennung eine geschlossen integrierbare Funktion zu finden, die den jeweiligen Verbrennungsteil hinreichend genau beschreibt. Dies wird mit der im Beitrag beschriebenen Vorgehensweise erreicht. Der Formelsatz konnte mittlerweile an zahlreichen unterschiedlichen Nfz-Dieselmotoren verifiziert werden.
Berechnung der dieselmotorischen Wärmefreisetzung
Calculation of heat release of Diesel engines
Motortechnische Zeitschrift ; 64 , 11 ; 972-979
2003
8 Seiten, 5 Bilder, 10 Quellen
Article (Journal)
German
FORSCHUNG - Berechnung und Simulation: Berechnung der dieselmotorischen Wärmefreisetzung
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