By Adalbert Wolany
Adalbert Wolany untersucht verschiedene Aspekte der impulsgetrennten Aufladung und stellt hierfür neue Methoden vor. Der Autor erarbeitet für den spülenden Ladungswechsel am einflutigen Abgasturbolader geeignete Auslassöffnungsdauern und optimiert im Nennleistungsbereich hinsichtlich des Verbrauchs den Ladungswechsel durch eine partielle Flutentrennung. Er stellt eine neue Methode zur Beurteilung der Stromungsgute von Abgaskrummern in der CFD-Simulation vor, welche den gesamten nutzbaren Energieinhalt des Fluids am Krummeraustritt berucksichtigt. Um das durch Abgasdruckpulse angeregte Schwingverhalten von Wastegate-Klappen in der 1D-Strömungssimulation erfassbar zu machen, erörtert Wolany einen neuen Modellierungsansatz, bei dem das Wastegate sowohl strömungstechnische als auch mechanische Eigenschaften besitzt.
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Die Auswirkung würde sich dann durch das Rückschieben von gerade ausgeschobener Abgasmasse und/o- 22 3 Problemstellung und Zielsetzung mW[kg/s] . 3 HubW[mm] DruckW[bar] der überspülter Luftmasse, falls gerade ein spülender Ladungswechsel stattfand, zurück in den Brennraum äußern. Beim Ottomotor sind insbesondere in Volllastbetriebspunkten die negativen Effekte durch eine Restgaserhöhung schwerwiegend. So ist, neben der Senkung des Liefergrades, von einer Erhöhung der Klopfneigung und damit, infolge späterer Verbrennungsschwerpunkte, von einer Verschlechterung des Hochdruckprozesswirkungsgrades auszugehen.
Weiterhin ist, um die sich schnell ändernden Motorgrößen während der transienten Laständerung ausreichend aufzulösen, bei der Sensorik auf eine entsprechende Messrate und beim Prüfstandssystem auf die Abtastrate (mind. 50 Hz) zu achten. Der Versuchsmotor ist mit einer Hochdruck- und Niederdruckindizierung ausgestattet. Die Indizierung ist als Standardwerkzeug der Brennverfahrens- und Motorenentwicklung zu betrachten und in der Fachliteratur (vgl. [Bas15], [Mer14]) ausgiebig vorgestellt. ). B. die umschließende Kühlmantelfläche.
Insbesondere bei © Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2016 A. 1007/978-3-658-15976-4_2 6 2 Stand der Technik abgasturboaufgeladener Ottomotoren aufgeladenen Ottomotoren fördert ein hohes Verdichtungsverhältnis zusammen mit hohen Aufladegraden die Klopfneigung, so dass spätere Schwerpunktlagen den real erreichbaren Wirkungsgrad schmälern. Der reale Ottoprozess ist mit thermodynamischen Verlusten behaftet, die auf mehrere Ursachen zurückzuführen sind, wie das reale Gasverhalten, bei dem die Wärmekapazität von Druck und Temperatur abhängig ist (c p = f (T, p); κ konstant), die endliche Verbrennungszeit, die Wandwärmeverluste und die für den Ladungswechsel aufzubringende Arbeit, um hier die wichtigsten zu nennen.
