Der neue 1.8-l-Ottomotor im Opel Zafira, der seit Sommer dieses Jahres angeboten wird, weist gegenüber dem Vorgänger gleichen Hubraums mit 103 kW und 175 Nm eine Leistungssteigerung um 14 % und eine Anhebung des Drehmoments um bis zu 6 % auf. Simulation spielte bei der Entwicklung des neuen 1.8-l-Motors eine herausragende Rolle. Erstmals wurde bei GM Powertrain Europe ein durchgehender Simulationsansatz verwirklicht, der alle Entwicklungsphasen einschließt. Aufgrund dieser virtuellen Entwicklung, die idealerweise in der Frühphase des Projekts einsetzt, konnte das mit dem Lastenheft am besten harmonierende Konzept bereits vor dem Bau des ersten Prototypen festgelegt werden. Die Konzeptentwicklung des Ladungswechselsystems wurde mit Hilfe einer Gesamtprozesssimulation durchgeführt. Auf dieser Basis konnten Designvorschläge erarbeitet werden. Nach deren Anpassung an den Bauraum erfolgte eine erneute Optimierung. Diese Schleife wurde mehrmals durchlaufen, um eine möglichst hohe Potenzialausnutzung des gewählten Designs sicherzustellen. Vorrangige Ziele waren eine Erhöhung des spezifischen Drehmoment- und Leistungswerts sowie eine Minimierung des Kraftstoffverbrauchs. Erläutert werden im Beitrag: Ansaugsystem/Saugrohr, Ventilhubkurven, internes Restgas durch Nockenwellenverstellung, Simulation der idealen Verstellstrategie. CFD-Analysen kamen bei der virtuellen Entwicklung primär in folgenden Bereichen zur Anwendung: Wassermantelbewertung hinsichtlich Druckverlust und Wärmeübergang, Analyse von Saugrohr-, Einlasskanal- und Brennraumströmung, Auslegung des heißen Abgassystems. Die Strukturanalyse Kurbelgehäuse und Zylinderkopf sowie Kurbeltrieb werden erläutert.
Virtuelle Entwicklung des neuen 1.8-l-Vierzylinder-Ottomotors von GM Powertrain Europe
Virtual design of the new 1.8 l 4-cylinder gasoline engine of GM Powertrain Europe
Motortechnische Zeitschrift ; 66 , 9 ; 640-649
2005
8 Seiten, 15 Bilder, 5 Quellen
Article (Journal)
German
Fahrzeugmotor , Kraftstoffeinsparung , Kraftstoffverbrauch , Kurbelgehäuse , Kurbeltrieb , Ladungswechsel , Modellsimulation , Motorleistung , numerische Strömungssimulation , Optimierungssimulation , Otto-Motor , Personenkraftwagen , Produktentwicklung , Saugrohr , Simulationsmodell , Strukturanalyse , Zylinderkopf
Virtuelle Entwicklung des neuen 1,8 l Vierzylinder Ottomotors von GM Powertrain Europe
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