Aktualisiert: 2023-06-13
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Erdgas, erneuerbares Methan und E-Kraftstoffe für den Fahrzeugantrieb
Schlüsselwort: Brennverfahren
Erdgas, erneuerbares Methan und E-Kraftstoffe für den Fahrzeugantrieb
Zündsysteme für Ottomotoren
Die Steuerung moderner Otto- und Dieselmotoren macht einen stetig steigenden Anteil an Fahrzeugelektronik erforderlich, um die hohen Forderungen nach einer Reduzierung der Emissionen zu erfüllen. Um die Funktion der Fahrzeugantriebe und das Zusammenwirken der Komponenten und Systeme richtig zu verstehen, ist daher ein Fundus an Informationen von deren Grundlagen bis zur Arbeitsweise erforderlich. In diesem Heft „Zündsysteme für Ottomotoren“ stellt die zum Verständnis erforderlichen Grundlagen bereit. Es bietet den raschen und sicheren Zugriff auf diese Informationen und erklärt diese anschaulich, systematisch und anwendungsorientiert.
Aktualisiert: 2023-06-10
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Oxylmethylenether: Charakterisiserung von Reinstoffen und Mischungen im dieselmotorischen Brennverfahren
Die sauerstoffhaltigen Kraftstoffe, OME, bieten aufgrund ihrer rußarmen Verbrennung in Selbstzündmotoren großes Potential, die lokale Luftreinhaltung in Ballungszentren zu verbessern.
Aktualisiert: 2023-05-31
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Ottomotorisches Magerverbrennungskonzept in Kombination mit einem elektrifizierten Antriebsstrang
Der Entwicklung zukünftiger Ottomotoren stehen eine Reihe von technischen Herausforderungen gegenüber. Dazu zählen die in den letzten Jahren deutlich verschärften CO_2-Grenzwerte und zukünftig strengeren Emissionsanforderungen sowie das gesteigerte Umweltbewusstsein der Gesellschaft. Um den Kraftstoffverbrauch und somit den CO_2-Ausstoß im Zyklus sowie im realen Kundenfahrbetrieb weiter zu senken, muss insbesondere das Gesamtsystem des Powertrains optimiert werden. Neben den Maßnahmen, wie das Downsizing des Verbrennungsmotors und die Elektrifizierung des Antriebsstrangs, muss auch das Brennverfahren weiter verbessert werden. Hierfür bietet die Magerverbrennung einen enormen Wirkungsgradvorteil im Vergleich zur stöchiometrischen Verbrennung.
Exemplarisch wird dazu in der vorliegenden Dissertation über ein ottomotorisches Magerverbrennungskonzept in Kombination mit einem elektrifizierten Antriebsstrang berichtet. Hierbei wird die überstöchiometrische Verbrennung experimentell und simulativ untersucht und bewertet, welche Maßnahmen zu einer Verbrauchsverbesserung, bei gleichzeitig niedrigen Stickoxidemissionen und guter Laufruhe des Motors, beitragen können. Ferner werden die verschiedenen Magerverbrennungskonzepte für den WLTC am Prüfstand sowie rechnerisch, unter Berücksichtigung unterschiedlicher Elektrifizierungsgrade, bewertet.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Zündsysteme für Ottomotoren
Die Steuerung moderner Otto- und Dieselmotoren macht einen stetig steigenden Anteil an Fahrzeugelektronik erforderlich, um die hohen Forderungen nach einer Reduzierung der Emissionen zu erfüllen. Um die Funktion der Fahrzeugantriebe und das Zusammenwirken der Komponenten und Systeme richtig zu verstehen, ist daher ein Fundus an Informationen von deren Grundlagen bis zur Arbeitsweise erforderlich. In diesem Heft „Zündsysteme für Ottomotoren“ stellt die zum Verständnis erforderlichen Grundlagen bereit. Es bietet den raschen und sicheren Zugriff auf diese Informationen und erklärt diese anschaulich, systematisch und anwendungsorientiert.
Aktualisiert: 2023-05-13
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Oxylmethylenether: Charakterisiserung von Reinstoffen und Mischungen im dieselmotorischen Brennverfahren
Die sauerstoffhaltigen Kraftstoffe, OME, bieten aufgrund ihrer rußarmen Verbrennung in Selbstzündmotoren großes Potential, die lokale Luftreinhaltung in Ballungszentren zu verbessern.
Aktualisiert: 2023-05-11
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Oxylmethylenether: Charakterisiserung von Reinstoffen und Mischungen im dieselmotorischen Brennverfahren
Die sauerstoffhaltigen Kraftstoffe, OME, bieten aufgrund ihrer rußarmen Verbrennung in Selbstzündmotoren großes Potential, die lokale Luftreinhaltung in Ballungszentren zu verbessern.
Aktualisiert: 2023-05-04
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Oxylmethylenether: Charakterisiserung von Reinstoffen und Mischungen im dieselmotorischen Brennverfahren
Die sauerstoffhaltigen Kraftstoffe, OME, bieten aufgrund ihrer rußarmen Verbrennung in Selbstzündmotoren großes Potential, die lokale Luftreinhaltung in Ballungszentren zu verbessern.
Aktualisiert: 2023-05-04
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Zündsysteme für Ottomotoren
Die Steuerung moderner Otto- und Dieselmotoren macht einen stetig steigenden Anteil an Fahrzeugelektronik erforderlich, um die hohen Forderungen nach einer Reduzierung der Emissionen zu erfüllen. Um die Funktion der Fahrzeugantriebe und das Zusammenwirken der Komponenten und Systeme richtig zu verstehen, ist daher ein Fundus an Informationen von deren Grundlagen bis zur Arbeitsweise erforderlich. In diesem Heft „Zündsysteme für Ottomotoren“ stellt die zum Verständnis erforderlichen Grundlagen bereit. Es bietet den raschen und sicheren Zugriff auf diese Informationen und erklärt diese anschaulich, systematisch und anwendungsorientiert.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Ottomotorisches Magerverbrennungskonzept in Kombination mit einem elektrifizierten Antriebsstrang
Der Entwicklung zukünftiger Ottomotoren stehen eine Reihe von technischen Herausforderungen gegenüber. Dazu zählen die in den letzten Jahren deutlich verschärften CO_2-Grenzwerte und zukünftig strengeren Emissionsanforderungen sowie das gesteigerte Umweltbewusstsein der Gesellschaft. Um den Kraftstoffverbrauch und somit den CO_2-Ausstoß im Zyklus sowie im realen Kundenfahrbetrieb weiter zu senken, muss insbesondere das Gesamtsystem des Powertrains optimiert werden. Neben den Maßnahmen, wie das Downsizing des Verbrennungsmotors und die Elektrifizierung des Antriebsstrangs, muss auch das Brennverfahren weiter verbessert werden. Hierfür bietet die Magerverbrennung einen enormen Wirkungsgradvorteil im Vergleich zur stöchiometrischen Verbrennung.
Exemplarisch wird dazu in der vorliegenden Dissertation über ein ottomotorisches Magerverbrennungskonzept in Kombination mit einem elektrifizierten Antriebsstrang berichtet. Hierbei wird die überstöchiometrische Verbrennung experimentell und simulativ untersucht und bewertet, welche Maßnahmen zu einer Verbrauchsverbesserung, bei gleichzeitig niedrigen Stickoxidemissionen und guter Laufruhe des Motors, beitragen können. Ferner werden die verschiedenen Magerverbrennungskonzepte für den WLTC am Prüfstand sowie rechnerisch, unter Berücksichtigung unterschiedlicher Elektrifizierungsgrade, bewertet.
Aktualisiert: 2023-04-17
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Kraftfahrtechnisches Taschenbuch
Kraftfahrtechnisches Taschenbuch
Untersuchung zum thermodynamischen Einfluss der Muldengeometrie beim Pkw-Dieselmotor
Mit dem Fokus der CO2-Minderung wird in dieser Arbeit der Einfluss der Kolbenmuldengeometrie auf das dieselmotorische Brennverfahren an einem Pkw-Motor untersucht.
Zunächst wird eine umfassende virtuelle Studie in Form einer 3D-CFD-Simulation durchgeführt. Dafür wird die Muldengeometrie parametrisch beschrieben und ein mittels Design of Experiments erzeugter Satz aus 80 Muldengeometrien mit konstantem Muldenvolumen in drei Betriebspunkten simuliert. Auf dieser Grundlage wird ein Ersatzmodell gebildet, das die Abhängigkeit des indizierten Wirkungsgrades von den Geometrieparametern der Kolbenmulde beschreibt. Das Ersatzmodell wird zum einen genutzt, um Einzelparametereinflüsse zu analysieren, zum anderen dient es der Optimierung der Muldengeometrie hinsichtlich der Maximierung der Wirkungsgrade in allen Betriebspunkten.
Ein Kandidat aus der Ersatzmodell-basierten Optimierung der Muldengeometrie wird am Motorprüfstand weiterführend untersucht und der Referenzgeometrie des Forschungsmotors gegenübergestellt.
Aktualisiert: 2020-11-04
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Innermotorische Kaltlaufoptimierung des Dieselmotors im Hinblick auf erweiterte Real-Driving Emissions Bedingungen
Die aktuelle öffentliche Debatte über die Stickoxidbelastung in deutschen Großstädten rückt den Straßenverkehr und im Speziellen den Dieselmotor als wesentlichen Verursacher in den Fokus. Durch die Einführung der „Real Driving Emissions“, eine Prüfprozedur die den Schadstoffausstoß im realen Fahrbetrieb berücksichtigt, soll das tatsächliche Emissionsverhalten deutlich verbessert werden. In Kombination mit den strengen Grenzwerten der Euro-6-Gesetzgebung (Bsp.: NOx=80 mg/km) wurde so ein wesentlicher Grundstein zur Reduktion kritischer Schadstoffbelastungen gelegt.
Im Rahmen dieser Arbeit wird das dieselmotorische Brennverfahren im Kaltbetrieb bei -7 °C untersucht und bewertet. Das Hauptaugenmerk liegt auf der detaillierten Betrachtung der stattfindenden chemischen und physikalischen Vorgänge im Brennraum.
Durch eine Kombination aus Einzylindermotorversuch, optischer Hochgeschwindigkeitsmesstechnik, Emissionsberechnung und Simulation konnten die zugrundeliegenden Mechanismen der Gemischbildung, Verbrennung und Schadstoffentstehung im Tieftemperaturbetrieb erfasst werden. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen wurde die Optimierung der dieselmotorischen Verbrennung und Schadstoffemission untersucht.
Als Ergebnis konnten neue Erkenntnisse zur Schadstoffminderung durch Erweiterung der Einspritzstrategie (Ratenformung) und Applikation eines vollvariablen Ventiltriebs erzielt werden. Zusätzlich wurde der Einfluss unterschiedlicher Betriebspunktparameter wie Drehzahl, Last und Ladedruck auf den Schadstoffausstoß detailliert dargelegt.
Aktualisiert: 2020-12-26
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Motorsteuerung lernen
Die Steuerung moderner Otto- und Dieselmotoren macht einen stetig steigenden Anteil an Fahrzeugelektronik erforderlich, um die hohen Forderungen nach einer Reduzierung der Emissionen zur erfüllen. Um die Funktion der Fahrzeugantriebe und das Zusammenwirken der Komponenten und Systeme richtig zu verstehen, ist daher ein Fundus an Informationen von deren Grundlagen bis zur Arbeitsweise erforderlich. Fundiert stellt dieses Set „Motorsteuerung lernen“ in 10 Lehrheften das zum Verständnis erforderliche Basiswissen bereit, erläutert die Funktion und zeigt die Anwendung aktueller Motorsteuerung in Diesel- und Ottomotor. Die Hefte bieten einen raschen und sicheren Zugriff sowie anschauliche, anwendungsorientierte und systematische Erklärungen.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Optimierungspotentiale von verdünnten Brennverfahren beim Ottomotor
Diese Arbeit zeigt verschiedene Wege auf, den Kraftstoffverbrauch eines mit Luft und Restgas verdünnten ottomotorischen Brennverfahrens zu reduzieren. Im Fokus der Untersuchung steht die Ausweitung der Verdünnungsgrenze. Dafür werden experimentelle Versuche an einem kleinvolumigen 1-Zylinderforschungsmotor in der mittleren Teillast und im aufgeladenen klopfbegrenzten Betrieb durchgeführt.
Variationsparameter sind unter anderem Einlasskanalgeometrie, Verdichtungsverhältnis, Ventilsteuerzeiten, Ventiltaschentiefe, Ventilwinkel, Brennraumgeometrie und Zündsysteme. Die wichtigsten Ergebnisse können wie folgt zusammengefasst werden:
- Der magere Betrieb zeigt ein erhebliches Potential für Kraftstoffverbrauchseinsparungen.
- Es zeigt sich, dass in der Teillast im Magerbetrieb der interne Restgasgehalt durch Luft ersetzt werden kann. Dies ermöglicht eine geringe Ventilüberschneidung und somit kleinere Ventiltaschen in der Kolbenoberfläche.
- Eine Reduzierung der Ventiltaschentiefe intensiviert die Ladungsbewegung und verkürzt dadurch die Hauptbrenndauer.
- Eine Steigerung der Ladungsbewegung durch den Einlasskanal reduziert die Hauptbrenndauer und steigert die Verdünnungsverträglichkeit erheblich.
- Ein flacherer Ventilwinkel ermöglicht eine verbesserte Aufrechterhaltung der Ladungsbewegung in der Kompression und reduziert durch das geringere Oberflächen-Volumen-Verhältnis die Wandwärmeverluste.
- Eine weitere Steigerung des Verdichtungsverhältnisses über 12:1 hinaus zeigt nur noch eine relativ geringe Erhöhung des Wirkungsgrades.
- In dem klopfbegrenzten Betrieb kann durch die Kombination von frühen Einlassschließen, einer mageren Verbrennung und einer passiven Vorkammerzündkerze die Klopfempfindlichkeit und damit der Kraftstoffverbrauch erheblich reduziert werden.
Aktualisiert: 2020-07-01
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Erdgas, erneuerbares Methan und E-Kraftstoffe für den Fahrzeugantrieb
Erdgas, erneuerbares Methan und E-Kraftstoffe für den Fahrzeugantrieb
Zündsysteme für Ottomotoren
Die Steuerung moderner Otto- und Dieselmotoren macht einen stetig steigenden Anteil an Fahrzeugelektronik erforderlich, um die hohen Forderungen nach einer Reduzierung der Emissionen zu erfüllen. Um die Funktion der Fahrzeugantriebe und das Zusammenwirken der Komponenten und Systeme richtig zu verstehen, ist daher ein Fundus an Informationen von deren Grundlagen bis zur Arbeitsweise erforderlich. In diesem Heft „Zündsysteme für Ottomotoren“ stellt die zum Verständnis erforderlichen Grundlagen bereit. Es bietet den raschen und sicheren Zugriff auf diese Informationen und erklärt diese anschaulich, systematisch und anwendungsorientiert.
Aktualisiert: 2023-04-04
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