Eine neue Methode zur Bewertung des transienten Turboladerverhaltens bei aufgeladenen Ottomotoren
Pierre Scheller
Im Rahmen des Entwicklungsprozesses aufgeladener Ottomotoren besteht eine Herausforderung darin, in begrenzter Zeit den möglichst optimal zum Motor passenden Turbolader zu finden. In dieser Arbeit wird eine neue Hardware-in-the-Loop (HiL) Untersuchungsmethode vorgestellt, die es ermöglicht das Transientverhalten des Turboladers losgelöst vom Verbrennungsmotor auf einem Strömungsprüfstand zu bewerten. Die Grundlage hierfür bildet eine virtuelle Massenstromkopplung zwischen Verdichter- und Turbinenkreis, die in ein Echtzeitregelungsmodell eingebunden ist.
Weiterhin wird durch die Nachberechnung der Hochlaufmessungen eine Auswertemöglichkeit für eine tiefergehende Analyse der untersuchten Prototypen auf Grundlage der Einzelleistungen für Turbine, Verdichter, Lagerung und Beschleunigung gezeigt. Diese zeitlich aufgelöste Übersicht über die jeweiligen Einflussfaktoren auf das Lastsprungverhalten ermöglicht eine effiziente Identifizierung der maßgebenden Parameter bzw. Baugruppen des Aufladesystems für eine anschließende Optimierung.
