Simulationsgestützte Entwicklung hochaufgeladener Dieselmotoren mit Abgasrückführung

Autoren

Harald Fessler, Gilles Hardy, Thomas Eckhardt, Wolfgang Gstrein, IVECO Motorenforschung AG, Arbon

Jahr

2005

Zusammenfassung

Hochaufgeladene Heavy Duty Motoren mit Abgasrückführung sind ein Weg, um zukünftige Emissionsvorschriften und Testprozeduren, welche auch eine Kaltphase enthalten, erfüllen zu können. Hohe Abgasrückführraten bei Volllast oder Teillast zur Ermöglichung alternativer Verbrennungsführung werden angewendet. Die hohe Aufladung ist notwendig, um zumindest die heutigen Leistungsdichten beibehalten zu können. AGR Technologie kann mit SCRT Lösungen kombiniert werden oder diese wenn notwendig teilweise ersetzen. Eine weitere Herausforderung ist, die Dimensionen der Nachbehandlungskomponenten reduzieren zu können und das notwendige Temperaturniveau für die optimale Funktion zu erhalten. Für die Auslotung der Grenzen der Aufladung und des AGR-Systems in Wechselwirkung mit den Nachbehandlungskomponenten werden erweiterte, eindimensionale Motorprozessrechnungen eingesetzt. Für die Auslegung neuer Verbrennungskonzepte werden in IVECO speziell entwickelte CFD Modelle verwendet. Das neue Verbrennungsmodell von IFP ECFM-3Z beschreibt die Selbstzündung und enthält Ansätze für Vorgemischte- und Diffusionsverbrennung. Die CFD Rechnung wird sowohl als diagnostisches als auch als Entwicklungs-Werkzeug für die Verbrennung mit Erfolg eingesetzt. Mit diesen Ansätzen lassen sich Möglichkeiten zur Erreichung zukünftiger Limits aufzeigen.

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