Untersuchungen zum Einfluss von Einlasskanaltoleranzen und Einlassventilmaskierung auf die Zylinderinnenströmung mittels 3-dimensionaler Messung und Simulation

Autoren

Prof. Dr.-Ing H. Tschöke, Institut für Maschinenmesstechnik und Kolbenmaschinen, Universität Magdeburg, B. Naumann, L. Hartkopf, Universität Magdeburg

Jahr

2005

Zusammenfassung

Grundvoraussetzung für die Entwicklung und Optimierung von Brennräumen und Kanälen moderner Otto- und Dieselmotoren ist eine genaue Kenntnis der Zylinderinnenströmung. Die Zylinderinnenströmung lässt sich sowohl messtechnisch erfassen, als auch mit Hilfe von CFD-Simulationswerkzeugen berechnen. Beide Methoden werden am Insitut für Maschinenmesstechnik und Kolbenmaschinen der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg angewendet. Zur messtechnischen Ermittlung der 3D-Strömungsfelder wird ein neuartiger Strömungsprüfstand eingesetzt. Zur 3D-CFD-Simulation kommt die Software AVL-FIRE zum Einsatz. In diesem Beitrag sollen zwei Forschungsprojekte vorgestellt werden, in denen beide Verfahren eingesetzt wurden. Im ersten vorgestellten Projekt werden an einem Ottomotor mit Saugrohreinspritzung Effekte der Einlassventilmaskierung auf Kurzschlussströmung und Wandauftrag des Kraftstoff-Luft-Gemisches untersucht. Im zweiten vorgestellten Projekt wird der Einfluss fertigungsbedingter Geometrietoleranzen von Einlasskanälen eines Ottomotors mit Direkteinspritzung auf die Strömungsstruktur untersucht. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf die für das Brennverfahren notwendige gerichtete Ladungsbewegung gelegt. Zusammenfassend sollen Möglichkeiten und Grenzen von Messung und Simulation an diesen Beispielen aufgezeigt und bewertet werden.

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