Angesichts der zunehmenden Komplexität moderner Dieselmotoren ist die gesamtheitliche Betrachtung des Systems Dieselmotor notwendiger denn je. Mahle hat einen modernen Dieselmotorprüfstand aufgebaut, der über eine integrierte Hoch- und Niederdruck-AGR-Strecke sowie ein frei programmierbares Motorsteuergerät verfügt und so effiziente Entwicklungen neuer Systeme unter realen Bedingungen ermöglicht. Im Beitrag werden am Beispiel unterschiedlicher AGR-Techniken sowohl die Potenziale des Entwicklungswerkzeugs 'Motorprüfstand', als auch die von verschiedenen Systemen zur weiteren Reduktion der Schadstoffemissionen und des Kraftstoffverbrauchs aufgezeigt. Die Basis der Untersuchungen bildet ein moderner, voll indizierter Vierzylinder-Common-Rail-Dieselmotor mit VTG-Abgasturboaufladung, gekühlter Hochdruck-AGR, Oxidationskatalysator und Partikelfilter. Zur Potenzialanalyse unterschiedlicher AGR-Konzepte wurde zusätzlich eine gekühlte Niederdruck-AGR-Strecke verbaut. Ferner wurde anstelle der Dieselregelklappe das schnell rotierende Ladeluftventil SLV von Mahle in die Ladeluftstrecke verbaut, welches synchron zur Kurbelwellendrehzahl die Ladeluftleitung verschließt und öffnet. Die zugehörige SLV-Elektronik sorgt dabei für die Synchronisation des Schließzeitpunktes relativ zum Motorarbeitsspiel. Es wurde ein komplettes Motormodell in einem 1D-Simulationsprogramm abgebildet und kennfeldweit validiert. Ergänzt um ein integriertes Verbrennungsmodell, ermöglicht dies prädiktive Aussagen zum Motorverhalten und den Emissionen. Eingegangen wird im Beitrag auf die Analyse der AGR-Techniken, die deutliche Vorteile für die ND-AGR ergab. Es zeigte sich, dass mit innermotorischen Maßnahmen ein kombiniertes AGR-System das größte Potenzial zur Darstellung der Euro 6 und US-Tier 2-Emissionsvorschriften hat. Simulationen zu den Ventiltriebsvariabilitäten sowie der Gesamtsystemoptimierung werden beschrieben.
Systementwicklung für zukünftige Pkw-Dieselmotoren
Motortechnische Zeitschrift ; 71 , 10 ; 700-705
2010
6 Seiten, 8 Bilder, 7 Quellen
Article (Journal)
German
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