Simulation von Ottomotoren

 

Phänomenologisches Brennratenmodell

  • Entrainmentansatz mit hemisphärischer Flammenausbreitung, in deren Berechnung die laminare Flammengeschwindigkeit und die spezifische Turbulenz im Brennraum eingehen.
  • Kann sowohl bei flüssigen als auch gasförmigen Kraftstoffen eingesetzt werden.
  • Kombination von Turbulenz- und Verbrennungsmodell ermöglicht eine exakte Abbildung der Brennrate, abhängig vom Zustand der Zylinderladung bei Einlass-Schließt.

 

Quasidimensionales Ladungsbewegungs- und Turbulenzmodell

  • Die stationären Tumblezahlen der Einlasskanäle werden zur Berechnung des beim Einströmen generierten Tumbles herangezogen (Beschreibung als Taylor-Green-Wirbel).
  • Berücksichtigung der direkt am Ventilsitz generierten Turbulenz.
  • Im Brennraum erfolgt eine Bilanzierung der Turbulenz auf Basis von Produktions- und Dis-sipationstermen.

 

FKFS-Klopfmodell

  • Berücksichtigung des Turbulenzeinflusses auf die Temperatur im unverbrannten Endgas.
  • Untermodell für Hot-Spots an der Wand.
  • Interne Zündzeitpunktregelung ermöglicht eine robuste und sehr schnelle Einregelung der wirkungsgradoptimalen Schwerpunktlage in jedem Betriebspunkt unter Berücksichtigung der Klopfneigung des untersuchten Motors.
  • Bei transienten Rechnungen kann der Zündzeitpunktregler die Wirkungsweise einer realen Antiklopfregelung abbilden (Rücksprung bei klopfenden Arbeitsspielen).

 

Zyklenschwankungsmodell

  • Variation von Entflammungsdauer und Flammenausbreitung im Brennratenmodell.
  • Verbrennungsmodell reagiert entsprechend den allgemeinen Randbedingungen des unter-suchten Betriebspunkts.
  • Auswertung der Auswirkungen auf integrale Betriebsgrößen (pmi, be, pmax, …). Hierdurch Vorhersage eines Kraftstoffverbrauchs unter Berücksichtigung der Zyklenschwankung möglich.
  • Unterschiede zwischen den Ergebnissen des mittleren Arbeitsspiels und des Mittelwerts aller Arbeitsspielvariationen werden dargestellt und können als Signal für einen Drosselklappenregler verwendet werden.
© 2017 FKFS Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart | Impressum | Datenschutz     
FKFS Facebook Page FKFS Xing Profile FKFS Linkedin Profile FKFS Youtube Channel