Entwicklung eines Wirkungsgradansatzes fur einen aufgeladenen Ottomotor

Masterarbeit aus dem Jahr 2013 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Fahrzeugtechnik, Note: 1,3, Hochschule für Technik, Wirtschaft und Gestaltung Konstanz, Veranstaltung: Automotive System Engineering, Sprache: Deutsch, Abstract: Mittels thermischer Simulationen wird eine Wirkungsgradanalyse an einem aufgeladenen PkW-Ottomotor durchgeführt und beschrieben.Das Thema "Entwicklung eines Wirkungsgradansatzes für einen aufgeladenen Ottomotor" soll in erster Linie dazu dienen, den Wirkungsgrad eines bestehenden Ottomotors zu verbessern bzw. die auftretenden Verluste zu minimieren. Dies erfolgt sowohl mit einer theoretischen Auseinandersetzung dieses Themas als auch mit einer Umsetzung mittels Motorsimulationen innerhalb der Arbeitsprozessrechnung. Es soll aufgezeigt werden, welche Verluste auftreten und wie diese vermieden bzw. reduziert werden können. Welche Technik wird hierzu benötigt? Inwieweit steht der entwicklungstechnische Mehraufwand dem Einsparpotential durch eine Wirkungsgradsteigerung gegenüber? Diese Fragen sollen eingehend geklärt werden.Der untersuchte Verbrennungsmotor wird mittels Abgasturboaufladung betrieben, weshalb näher auf die Regelung und die dahinterstehende Technik und Physik eingegangen werden soll. Dadurch wird es möglich angewendete Modifikationen zu begründen und Verbesserungen aufzuzeigen. Des Weiteren soll untersucht werden, inwieweit und unter welchen Bedingungen eine variable Turbinengeometrie einsetzbar ist. Es soll durch geeignete Optimierung erreicht werden, dass sowohl die "Anfettung" im Volllastbetrieb vermieden als auch die Abgastemperaturen soweit gesenkt werden, um eine variabel gestaltete Turbinengeometrie einsetzen zu können. Für die Simulation wird eine geeignete Klopfmodellierung vorgenommen um die durchzuführenden Optimierungen in der Volllast adäquat anwenden und einschätzen zu können. Die Untersuchung des Kennfeldes soll an signifikanten Lastpunkten vorgenommen werden um eine hohe Aussagekraft zu erhalten.Im Kapitel "Optimierung" werden für die Wirkungsgradanalyse das Millerverfahren und/oder eine Abgasrückführung angewendet. Inwieweit kann dadurch die Klopfgefahr verringert werden um weitere Optimierungen, wie beispielsweise eine Frühverschiebung der Verbrennung und/oder das Verdichtungsverhältnis anzuheben? Welches Verfahren hat das größte Einsparpotential? Inwieweit lassen sich durch Kombinationen dieser Maßnahmen Verbesserungen im spezifischen Kraftstoffverbrauch erzielen? Antworten sollen im Rahmen dieser Masterthesis mittels Arbeitsprozessrechnung gegeben werden. [...]