Die heutigen Leistungs- und Emissionsanforderungen an Offroad-Motoren stellen für die Entwickler eine immer größere Herausforderung dar. Steigende Zylinderdrücke und die Forderung nach einer hohen Lebensdauer erfordern zunehmend eine Auslegung der Bauteile nahe an deren physikalischen Grenzen. Im Beitrag wird gezeigt, wie die konsequente Verzahnung von CAE-Methoden und Versuch zur erfolgreichen Entwicklung von Motoren für Baumaschinen und Industrieanwendungen beitragen kann. Neben der Notwendigkeit, sämtliche Werkzeuge zur Abarbeitung der einzelnen Aufgaben zu beherrschen, ist die wesentliche Herausforderung, den Prozess so zu gestalten, dass Redundanzen vermieden werden und sowohl CAE als auch der Versuch jeweils zum optimalen Zeitpunkt zum Einsatz kommen und dadurch Synergieeffekte vollständig genutzt werden. Ausführlich erläutert werden die Festlegung der Basisgeometrie, die Simulation in der Thermodynamik mit 1-D-Simulationsprogrammen wie GT-Power oder dem 3-D-CFD-Simulationsprogramm Star-CD erläutert. Die Simulation der Thermomechanik mit 1-D-CFD- und 3-D-CFD-Simulationen sowie die Erprobung des Prototyps am Motorenprüfstand werden beschrieben. Begleitend zur Brennverfahrensentwicklung auf dem Thermodynamik-Prüfstand kann die Verbrennungssimulation sowohl zur Analyse der experimentellen Ergebnisse als auch zur weiteren Optimierung eingesetzt werden. Die einzelnen Werkzeuge müssen so eingesetzt und miteinander verzahnt werden, dass Redundanzen vermieden und Synergieeffekte genutzt werden können. Damit wird es möglich, in den unterschiedlichsten Phasen der Motorenentwicklung, die Bedürfnisse hinsichtlich Zeitaufwand, Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Entwicklungsmethodik zu verbessern und dadurch auch die Produktqualität zu steigern.


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    Titel :

    Effizienter Einsatz von CAE und Versuch bei der Entwicklung von Motoren für Baumaschinen


    Beteiligte:

    Erschienen in:

    Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; Sonderausgabe August: offhighway ; 60-69


    Erscheinungsdatum :

    2014


    Format / Umfang :

    10 Seiten, 9 Bilder, 5 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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