Auf dem Weg zu nachhaltiger Mobilität können virtuelle Entwicklungswerkzeuge einen wertvollen Beitrag leisten. Bei der Entwicklung neuer Motorkonzepte fällt hierbei den 3D-CFD-Simulationen eine besondere Rolle zu. Dabei geht es nicht nur um die Visualisierung der inneren Motorprozesse, sondern auch darum, wie sich verschiedene Einflüsse auf die Motorleistung, den thermischen Wirkungsgrad und das Emissionsverhalten auswirken. Unser Ansatz der virtuellen Motorentwicklung bietet ein umfassendes Verständnis dieser Faktoren, um somit Entwicklungsprozesse zu beschleunigen und zu optimieren.
Die virtuellen Untersuchungen werden mit dem Simulationstool QuickSim durchgeführt, einer selbst entwickelten 3D-CFD-Software, bei der die Berechnungsdomäne das gesamte Motorsystem enthält und somit im kompletten Umfang darstellen kann. Mit den speziell adaptierten Modellen von QuickSim ist es möglich, mehrere aufeinanderfolgende Motorzyklen zu simulieren und dabei erprobte Einspritzmodelle, sowie detaillierte Reaktionskinetik für die Verbrennung zu verwenden.
Aktuelle Entwicklungsschwerpunkte umfassen Projekte von Grundlagenforschung bis hin zu Motorsport. Dabei fokussieren wir uns besonders auf die aktuellen Entwicklungsthemen: Alternative Kraftstoffe, Wassereinspritzung, Klopffestigkeit, Nachoxidation, innovative Verbrennungskonzepte, usw.
Zu diesem Zweck können wir in unserem hauseigenen PDA Labor verschiedene Kraftstoffe und Sprays vermessen, um damit unsere Simulationsmodelle zu validieren und stetig weiter zu entwickeln. Neben konventionellen Kraftsoffen und eFuels, spielen dabei auch gasförmige Kraftstoffe wie Wasserstoff und Methan eine große Rolle für zukünftige Entwicklungsprojekte. Besonders in Kombination mit innovativen Verbrennungskonzepten, wie beispielsweise der Zündung mit Hilfe eines Vorkammersystems, können Potentiale der Verbrennung schnell und effizient identifiziert werden.