Logo

Kaltstartsimulation von direkteinspritzenden Ottomotoren

Die Anforderungen an die Steuergeräteapplikation eines PKWs haben mit der stark ansteigenden Zahl der zu bedatenden Größen in den letzten Jahren enorm zugenommen. Um die Anzahl der benötigten Messungen trotzdem in einem vertretbaren Maße zu halten, ist es nur konsequent, auf die vielfältigen Möglichkeiten der Motor-Modellierung zurückzugreifen. Dazu wurde ein Tool zur Prozessrechnung von Ottomotoren umgesetzt, um die Simulation von Motor-Kaltstarts zu ermöglichen.

Es handelt sich dabei um ein nulldimensionales Modell zur Prozessrechnung, das den Drehzahlverlauf anhand von berechneten Zylinderdruckverläufen für jedes einzelne Arbeitsspiel des Hochlaufs bestimmt. Der Brennraum eines Zylinders wird hierfür in zwei Zonen aufgeteilt, jeweils für unverbrannte und verbrannte Masse. Ein Verbrennungsmodell, das die turbulente Flammengeschwindigkeit aus der fraktalen Dimension der Flamme modelliert, gibt die verbrannte Masse und die umgesetzte Energie der Verbrennung aus. Mittels Modellen für Verluste durch Blow-By und Spaltvolumina wird den Besonderheiten des Kaltstarts gegenüber dem Stationärbetrieb Rechnung getragen. Über ein nachgeschaltetes Triebwerksmodell, das auch ein Modell zur Berechnung der Reibverluste umfasst, wird die Drehzahl des Gesamtmotors bestimmt. Diese Ergebnisse lassen sich einerseits zur Prädiktion der hochlauf-optimalen Werte der Stellgrößen nutzen. Andererseits ist es ebenfalls möglich, gemessene Startverläufe zu analysieren und Optimierungspotenziale aufzuzeigen.

0D-Motormodell Ergebnisse zum Hochlaufverhalten

 

Cookies erleichtern die Bereitstellung unserer Dienste. Mit der Nutzung unserer Dienste erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden.
Weitere Informationen