11. Tagung "Der Arbeitsprozess des Verbrennungsmotors"
Numerische Simulation des Reaktionsfortschrittes in einem Ottomotor mit kompressionsgezündeter Verbrennung
Autoren
S. Hensel, W. Sauter, H. Kubach, A. Velji, U. Spicher, Institut für Kolbenmaschinen, Universität Karlsruhe (TH), A. Schubert, Ch. Hofrath, R. Schießl, U. Maas, Institut für Technische Thermodynamik, Universität Karlsruhe (TH)
Jahr
2007
Zusammenfassung
Die kompressionsgezündete Verbrennung ottomotorischer Kraftstoffe stellt eine vielversprechende Möglichkeit dar, die Schadstoffemissionen und den Kraftstoffverbrauch von Verbrennungsmotoren gleichermaßen zu senken. Jedoch sind die Betriebsgrenzen dieses Brennverfahrens zu hohen Lasten hin durch den steilen zeitlichen Druckanstieg auf einen kleinen Kennfeldbereich beschränkt. Es ist derzeit immer noch nicht eindeutig geklärt, inwiefern durch gezielte Inhomogenisierung der Ladung Einfluss auf den Druckanstieg und die Klopfneigung genommen werden kann. Im Rahmen dieser Arbeit wurden CFD-Simulationen der Verbrennung in einem HCCI-Motor durchgeführt. Zur Berücksichtigung der chemischen Kinetik, die den Verlauf von Zündungs- und Verbrennungsprozessen bestimmt, wurde ein effizientes Modell entwickelt und in den CFD-Code eingebunden. Die Resultate aus CFD-Simulation und experimenteller Verbrennungsvisualisierung zeigen eine gute Übereinstimmung. Anschließend wurde das Verbrennungsmodell verwendet, um den Einfluss motorischer Parameter auf den räumlichen und zeitlichen Ablauf der kompressionsgezündeten Verbrennung zu untersuchen.
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