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Anwendungspotenziale des Miller-Verfahrens an Nutzfahrzeugdieselmotoren

Von:
Dávid Kovács

Beschreibung

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Ermittlung der Potenziale des Miller-Verfahrens hinsichtlich Effizienzsteigerung und Schadstoffemissionsreduktion. Zum Durchführen der experimentellen Untersuchungen kam ein Einzylinder-Forschungsmotor zum Einsat...

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Beschreibung

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Ermittlung der Potenziale des Miller-Verfahrens hinsichtlich Effizienzsteigerung und Schadstoffemissionsreduktion. Zum Durchführen der experimentellen Untersuchungen kam ein Einzylinder-Forschungsmotor zum Einsatz, welcher mit einem vollvariablen, elektrohydraulischen Ventiltrieb ausgestattet ist. Als Erstes wurde eine detaillierte Prozessanalyse des Miller-Verfahrens auf Basis der experimentellen Ergebnisse durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen eine Kraftstoffverbrauchsverbesserung von bis zu 1 % und eine Reduktion der NOx-Emissionen wobei die Rußemissionen anstiegen. Anschließend wurden die Potenziale für Laststeigerung untersucht. Eine bis zu 10-prozentige Lasterhöhung konnte dargestellt werden. Als nächstes wurde das Miller-Verfahren mit zusätzlichen Maßnahmen kombiniert, um die Potenziale hinsichtlich Effizienzsteigerung und Schadstoffreduzierung zu steigern. Die Ergebnisse stellten eine Kraftstoffverbrauchsreduzierung von ca. 4 % dar sowie eine Verbesserung des RußNOx Trade-offs. Allerdings unterschied sich der Ladungswechselvorgang des Einzylinder-Versuchsmotors von denen der Vollmotoren. Daher wurde ein Kopplungsansatz entwickelt, um die experimentellen Ergebnisse durch modellbasierte Untersuchungen für Vollmotoren zu erweitern. Miller-Steuerzeiten wurden am Vollmotormodell mit einer zweistufigen Turboladergruppe angewendet und die Potenziale ermittelt. Als letzter Schritt wurde eine Anpassung der Ladegruppe basierend auf geometrischen Ähnlichkeiten durchgeführt und mit Miller-Steuerzeiten kombiniert. Dadurch konnte der Kraftstoffverbrauch im relevanten Betriebsbereich für Fernverkehr-LKWs weiter gesenkt werden ohne nennenswerte Nachteile bei höheren Drehzahlen.

Produktinformationen

Titel:
Anwendungspotenziale des Miller-Verfahrens an Nutzfahrzeugdieselmotoren
Untertitel:
Berichte aus dem ivb 44
Autor:
Dávid Kovács
EAN:
9783844092745
ISBN:
978-3-8440-9274-5
Format:
Kartonierter Einband
Genre:
Maschinenbau & Fertigungstechnik
Veröffentlichung:
23.10.2023
Anzahl Seiten:
142
Jahr:
2023
Lesemotiv:
Verstehen

Tags

#Miller, #Miller-Cycle, #Miller-Verfahren, #Miller-Zyklus, #Vva, #Vvt

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