Download e-book for iPad: Einfluss der Ladelufttemperatur auf den Ottomotor: Ein by Samir Kadunic

By Samir Kadunic

ISBN-10: 3658111356

ISBN-13: 9783658111359

ISBN-10: 3658111364

ISBN-13: 9783658111366

Samir Kadunic stellt ein wirkungsvolles Modell zur Brennverlaufsvoraussage im Ottomotor vor und veranschaulicht die Vorteile, die sich durch das Einbinden der PKW-Klimaanlage in die Ladeluftkühlung ergeben. Eine kontrollierbare niedrige Ladelufttemperatur erlaubt danach eine von der Außenlufttemperatur unabhängige Auslegung der ottomotorischen Verbrennung. Diese niedrige Ladelufttemperatur hat ein erhebliches Potenzial, den Wirkungsgrad und die Leistungsdichte des aufgeladenen Ottomotors noch weiter zu steigern. Dafür ist es notwendig, die erreichbare Ladelufttemperatur möglichst weitgehend von den Umgebungsbedingungen zu entkoppeln. Die PKW-Klimaanlage steht für die Ladeluftkühlung als bisher ungenutztes Kältereservoir zu Verfügung. Mit Messungen auch am Motorprüfstand konnte der Autor zeigen, dass trotz eingeschalteter Klimaanlage der Kraftstoffverbrauch verringert und die Leistung gesteigert werden kann.

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Dadurch wird eine etwaige Auswirkung der Ladelufttemperatur auf die Ladungswechselarbeit unmittelbar berücksichtigt. Mit den Motorversuchen soll im Wesentlichen der Einfluss unterschiedlicher Motorbetriebsparameter auf den Brennverlauf untersucht werden. Zur besseren Vergleichbarkeit ist es sinnvoll, statt des Zündzeitpunkts den Verbrennungsschwerpunkt (MFB50) als Ankerpunkt der Verbrennung zu verwenden. Daher wird der Zündzeitpunkt zylinderselektiv so eingestellt, dass alle Zylinder den gleichen Verbrennungsschwerpunkt aufweisen.

Dadurch lässt sich das Ladeluft-Leitungsvolumen zwischen Verdichter und Motoreinlass verringern, wodurch ein schnellerer Ladedruckaufbau ermöglicht wird. Zudem kann die Luftseite des motornahen Ladeluftkühlers strömungsgünstiger gestaltet werden, wodurch die Ladedruckverluste gegenüber der Ladeluft/Luft-Ladeluftkühlung verringert werden. Gängige Wasser-Glykol-Gemische haben verglichen mit Luft eine deutlich höhere Wärmekapazität und weisen bessere Wärmeübergangseigenschaften auf, wodurch auch der gegenüber der Umgebung rückkühlende Wärmeübertrager kompakt ausgeführt werden kann, sodass sich bezüglich des Packages keine Bauraumnachteile ergeben [3].

Die Wärmestrahlung ist bei rekuperativen Wärmeübertragern, wie sie in Straßenfahrzeugen eingesetzt werden, vergleichsweise gering [66]. Rekuperative Wärmeübertrager übertragen die Wärme der Ladeluft (Fluid 1 in Abb. 7) zunächst konvektiv auf eine Wand, in der Wärmeleitung stattfindet. Danach wird die Wärme wieder konvektiv von der Wand auf ein anderes Fluid (Fluid 2 in Abb. 7) übertragen, 5 Darauf hat schon 1915 Nußelt hingewiesen [81]. 14 3 Grundlagen und Stand der Technik welches die Wärme abführt.

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Einfluss der Ladelufttemperatur auf den Ottomotor: Ein Potenzial zur Steigerung von Wirkungsgrad und Leistung aufgeladener Motoren by Samir Kadunic


by Joseph
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