Vor allem im Hinblick auf alternative und synthetische Kraftstoffe ist es notwendig, Brennverfahren zu entwickeln, die den jeweiligen Kraftstoff möglichst ressourcen- und umweltschonend umsetzen. Eine effiziente Entwicklungsumgebung ermöglicht es, dabei schneller zur optimalen Lösung zu gelangen. Das Ziel der Arbeit ist es, die Methode der Gestaltung des Ladungswechsels zu optimieren, indem iterative Schleifen von Ventilhubauslegung, Messungen am Motorenprüfstand und Auswertung reduziert werden.
Kernbestandteil der Methode ist ein hochvariabler Ventiltrieb mit zwei synchron rotierenden Nockenwellen pro Ventil. Die individuelle Ansteuerung jedes Ventils erlaubt es, Einfluss auf die Ladungsbewegung zu nehmen. In der vorliegenden Arbeit wird am Forschungsmotor exemplarisch eine Brennverfahrensentwicklung für ein Brennverfahren mit einem frühen Einlass-Schließen durchgeführt. Hier kann insbesondere der Einfluss der Steigerung von Ladungsbewegung und turbulenter kinetischer Energie demonstriert werden. Die Ladungsbewegung kann gesteuert werden, ohne Einfluss auf Last, Restgasgehalt und Verbrennungsluftverhältnis nehmen zu müssen. Alle gezeigten Untersuchungen verwenden die Hubkurven, die der Ventiltrieb mit der gleichen Auslegung darstellen kann. Das Ziel, ein effizientes Werkzeug zur Gestaltung des Ladungswechsels im Rahmen der Brennverfahrensentwicklung zur Verfügung zu stellen, wird somit erreicht.
Aktualisiert: 2023-06-30
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Vor allem im Hinblick auf alternative und synthetische Kraftstoffe ist es notwendig, Brennverfahren zu entwickeln, die den jeweiligen Kraftstoff möglichst ressourcen- und umweltschonend umsetzen. Eine effiziente Entwicklungsumgebung ermöglicht es, dabei schneller zur optimalen Lösung zu gelangen. Das Ziel der Arbeit ist es, die Methode der Gestaltung des Ladungswechsels zu optimieren, indem iterative Schleifen von Ventilhubauslegung, Messungen am Motorenprüfstand und Auswertung reduziert werden.
Kernbestandteil der Methode ist ein hochvariabler Ventiltrieb mit zwei synchron rotierenden Nockenwellen pro Ventil. Die individuelle Ansteuerung jedes Ventils erlaubt es, Einfluss auf die Ladungsbewegung zu nehmen. In der vorliegenden Arbeit wird am Forschungsmotor exemplarisch eine Brennverfahrensentwicklung für ein Brennverfahren mit einem frühen Einlass-Schließen durchgeführt. Hier kann insbesondere der Einfluss der Steigerung von Ladungsbewegung und turbulenter kinetischer Energie demonstriert werden. Die Ladungsbewegung kann gesteuert werden, ohne Einfluss auf Last, Restgasgehalt und Verbrennungsluftverhältnis nehmen zu müssen. Alle gezeigten Untersuchungen verwenden die Hubkurven, die der Ventiltrieb mit der gleichen Auslegung darstellen kann. Das Ziel, ein effizientes Werkzeug zur Gestaltung des Ladungswechsels im Rahmen der Brennverfahrensentwicklung zur Verfügung zu stellen, wird somit erreicht.
Aktualisiert: 2023-06-30
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Vor allem im Hinblick auf alternative und synthetische Kraftstoffe ist es notwendig, Brennverfahren zu entwickeln, die den jeweiligen Kraftstoff möglichst ressourcen- und umweltschonend umsetzen. Eine effiziente Entwicklungsumgebung ermöglicht es, dabei schneller zur optimalen Lösung zu gelangen. Das Ziel der Arbeit ist es, die Methode der Gestaltung des Ladungswechsels zu optimieren, indem iterative Schleifen von Ventilhubauslegung, Messungen am Motorenprüfstand und Auswertung reduziert werden.
Kernbestandteil der Methode ist ein hochvariabler Ventiltrieb mit zwei synchron rotierenden Nockenwellen pro Ventil. Die individuelle Ansteuerung jedes Ventils erlaubt es, Einfluss auf die Ladungsbewegung zu nehmen. In der vorliegenden Arbeit wird am Forschungsmotor exemplarisch eine Brennverfahrensentwicklung für ein Brennverfahren mit einem frühen Einlass-Schließen durchgeführt. Hier kann insbesondere der Einfluss der Steigerung von Ladungsbewegung und turbulenter kinetischer Energie demonstriert werden. Die Ladungsbewegung kann gesteuert werden, ohne Einfluss auf Last, Restgasgehalt und Verbrennungsluftverhältnis nehmen zu müssen. Alle gezeigten Untersuchungen verwenden die Hubkurven, die der Ventiltrieb mit der gleichen Auslegung darstellen kann. Das Ziel, ein effizientes Werkzeug zur Gestaltung des Ladungswechsels im Rahmen der Brennverfahrensentwicklung zur Verfügung zu stellen, wird somit erreicht.
Aktualisiert: 2023-06-30
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Vor allem im Hinblick auf alternative und synthetische Kraftstoffe ist es notwendig, Brennverfahren zu entwickeln, die den jeweiligen Kraftstoff möglichst ressourcen- und umweltschonend umsetzen. Eine effiziente Entwicklungsumgebung ermöglicht es, dabei schneller zur optimalen Lösung zu gelangen. Das Ziel der Arbeit ist es, die Methode der Gestaltung des Ladungswechsels zu optimieren, indem iterative Schleifen von Ventilhubauslegung, Messungen am Motorenprüfstand und Auswertung reduziert werden.
Kernbestandteil der Methode ist ein hochvariabler Ventiltrieb mit zwei synchron rotierenden Nockenwellen pro Ventil. Die individuelle Ansteuerung jedes Ventils erlaubt es, Einfluss auf die Ladungsbewegung zu nehmen. In der vorliegenden Arbeit wird am Forschungsmotor exemplarisch eine Brennverfahrensentwicklung für ein Brennverfahren mit einem frühen Einlass-Schließen durchgeführt. Hier kann insbesondere der Einfluss der Steigerung von Ladungsbewegung und turbulenter kinetischer Energie demonstriert werden. Die Ladungsbewegung kann gesteuert werden, ohne Einfluss auf Last, Restgasgehalt und Verbrennungsluftverhältnis nehmen zu müssen. Alle gezeigten Untersuchungen verwenden die Hubkurven, die der Ventiltrieb mit der gleichen Auslegung darstellen kann. Das Ziel, ein effizientes Werkzeug zur Gestaltung des Ladungswechsels im Rahmen der Brennverfahrensentwicklung zur Verfügung zu stellen, wird somit erreicht.
Aktualisiert: 2023-06-30
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Vor allem im Hinblick auf alternative und synthetische Kraftstoffe ist es notwendig, Brennverfahren zu entwickeln, die den jeweiligen Kraftstoff möglichst ressourcen- und umweltschonend umsetzen. Eine effiziente Entwicklungsumgebung ermöglicht es, dabei schneller zur optimalen Lösung zu gelangen. Das Ziel der Arbeit ist es, die Methode der Gestaltung des Ladungswechsels zu optimieren, indem iterative Schleifen von Ventilhubauslegung, Messungen am Motorenprüfstand und Auswertung reduziert werden.
Kernbestandteil der Methode ist ein hochvariabler Ventiltrieb mit zwei synchron rotierenden Nockenwellen pro Ventil. Die individuelle Ansteuerung jedes Ventils erlaubt es, Einfluss auf die Ladungsbewegung zu nehmen. In der vorliegenden Arbeit wird am Forschungsmotor exemplarisch eine Brennverfahrensentwicklung für ein Brennverfahren mit einem frühen Einlass-Schließen durchgeführt. Hier kann insbesondere der Einfluss der Steigerung von Ladungsbewegung und turbulenter kinetischer Energie demonstriert werden. Die Ladungsbewegung kann gesteuert werden, ohne Einfluss auf Last, Restgasgehalt und Verbrennungsluftverhältnis nehmen zu müssen. Alle gezeigten Untersuchungen verwenden die Hubkurven, die der Ventiltrieb mit der gleichen Auslegung darstellen kann. Das Ziel, ein effizientes Werkzeug zur Gestaltung des Ladungswechsels im Rahmen der Brennverfahrensentwicklung zur Verfügung zu stellen, wird somit erreicht.
Aktualisiert: 2023-06-30
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Vor dem Hintergrund zukünftiger Abgasgrenzwerte und der weltweiten Diskussion über Klimawandel und Ressourcenverknappung ist es erforderlich, die Technologie des Dieselmotors weiter zu optimieren. Großes Potenzial bieten dabei moderne Steuerungs- und Regelungsalgorithmen zur Darstellung alternativer Brennverfahren im transienten Motorbetrieb.
Der Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung eines ganzheitlichen Konzepts zur zylinderindividuellen Regelung des Gaszustands im Brennraum unter Einbindung aller Gassystemsteller. Dieses Konzept wird mit einer einspritzparameterbasierten Verbrennungsregelung kombiniert und in ein zylinderdruckbasiertes Motormanagement integriert. Des Weiteren werden die wichtigsten Funktionalitäten eines nockenwellenlosen vollvariablen Ventiltriebs zur dynamischen Gaszustandsbeeinflussung verwendet. Das neue Konzept umfasst eine kaskadierte Regelungsstruktur mit zugehörigem Gaszustandsmodell. Als Hauptführungsgrößen werden auf Basis thermodynamischer Analysen die Gasmasse und der Sauerstoffgehalt im Brennraum identifiziert. Die serientauglichen Regelungs- und Modellansätze werden in einem Rapid-Prototyping-System umgesetzt und am Vollmotorprüfstand erprobt. Abschließend werden die Eignung der entwickelten Gassystemregelung zur Darstellung verschiedener Dieselbrennverfahren im stationären und transienten Betrieb sowie die Potenziale im Hinblick auf die Rohemissionssenkung untersucht.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Vor dem Hintergrund zukünftiger Abgasgrenzwerte und der weltweiten Diskussion über Klimawandel und Ressourcenverknappung ist es erforderlich, die Technologie des Dieselmotors weiter zu optimieren. Großes Potenzial bieten dabei moderne Steuerungs- und Regelungsalgorithmen zur Darstellung alternativer Brennverfahren im transienten Motorbetrieb.
Der Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung eines ganzheitlichen Konzepts zur zylinderindividuellen Regelung des Gaszustands im Brennraum unter Einbindung aller Gassystemsteller. Dieses Konzept wird mit einer einspritzparameterbasierten Verbrennungsregelung kombiniert und in ein zylinderdruckbasiertes Motormanagement integriert. Des Weiteren werden die wichtigsten Funktionalitäten eines nockenwellenlosen vollvariablen Ventiltriebs zur dynamischen Gaszustandsbeeinflussung verwendet. Das neue Konzept umfasst eine kaskadierte Regelungsstruktur mit zugehörigem Gaszustandsmodell. Als Hauptführungsgrößen werden auf Basis thermodynamischer Analysen die Gasmasse und der Sauerstoffgehalt im Brennraum identifiziert. Die serientauglichen Regelungs- und Modellansätze werden in einem Rapid-Prototyping-System umgesetzt und am Vollmotorprüfstand erprobt. Abschließend werden die Eignung der entwickelten Gassystemregelung zur Darstellung verschiedener Dieselbrennverfahren im stationären und transienten Betrieb sowie die Potenziale im Hinblick auf die Rohemissionssenkung untersucht.
Aktualisiert: 2023-04-17
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Kurzfassung
Das Ziel dieser Arbeit ist, den vollvariablen Ventiltrieb UniValve für einen 1-Zylinder Motor weiter zu entwickeln. Dieser soll den Motorbetrieb mit hydraulischem Ventilspielausgleich bei der maximalen Drehzahl ermöglichen.
Aktualisiert: 2023-01-27
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