Dixon SKD-2300L/UL/B Manuel d'utilisateur Page 34
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- Table des matières
- MARQUE LIVRES
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18 1 Einleitung
Kühler werden rein stationär über einfache Kühlerwirkungsgradkennfelder beschrieben. Die ma-
thematische Beschreibung des Turboladers basiert auf Herstellerkennfeldern. Die Verbrennung
wird durch einen nulldimensionalen, phänomenologischen Ansatz nach [35] nachgebildet. Die
Premixed-Verbrennung wird dabei vernachlässigt. Das Modell kann auf einem HiL-Testsystem
mit einer Abtastrate von 100 s in Echtzeit gerechnet werden. Die Modellbedatung erfolgt über
einen softwaregestützten und (teil-)automatisierten Parametrierungsprozess [159]. Dieser setzt auf
herkömmliche Prüfstandsmessdaten und Zylinderdruckmessungen auf.
Ein weiteres echtzeitfähiges Modell zur Brennraumdruckberechnung in HiL-Umgebungen wird in
[154] beschrieben. Im Vordergrund steht dabei die Simulation des Ladungswechsels bei Dieselmo-
toren mit vollvariablen Ventiltrieben. Das Echtzeitmodell setzt sich aus einem Gasstreckenmodell,
einem Brennraummodell und einem einfachen Fahrzeugmodell zusammen. Das Gasstreckenmo-
dell basiert auf einem Mittelwertmodell nach [143]. Dieses bildet den Luft- und A/jointfilesconvert/354834/bgaspfad durch
eine 4-Behälter-Konfiguration (Ansaugleitung, Einlasssammler, Auslasssammler, Auspuff) nach.
Die Modellierung des Turboladers basiert auf konventionellen Verdichter- und Turbinenkennfel-
dern, welche aus Rechenzeitgründen durch mathematische Näherungsfunktionen approximiert
werden. Trotz der kurbelwinkelsynchronen Brennraum- und Ladungswechselsimulation stellen
sämtliche Luftpfadgrößen einschließlich des Lade- und A/jointfilesconvert/354834/bgasgegendrucks lediglich Mittelwerte
über die Dauer eines Zündabstandes (720
ı
KW=Zylinderzahl) dar. Das Brennraummodell ist ein
empirisches Einzonenmodell. Die Wärmefreisetzung durch die Verbrennung wird durch Super-
position von Vibe-Formfunktionen approximiert. Relevante Einflussgrößen wie Lade- oder Rail-
druck werden nicht berücksichtigt. Die Rechenschrittweite der Brennraumsimulation auf einem
HiL-Simulator der Fa. Carts (siehe [224]) beträgt 1
ı
KW. Auf die Modellbedatung wird nicht
näher eingegangen.
Die zuvor aufgelisteten Ansätze sind prinzipiell in der Lage, das Systemverhalten eines aufgelade-
nen Dieselmotors arbeitsspielaufgelöst zu beschreiben. Sie weisen allerdings folgende Schwach-
stellen auf:
unzureichende Abbildung der Dynamik des Luft- und A/jointfilesconvert/354834/bgaspfades
stark vereinfachte Nachbildung des A/jointfilesconvert/354834/bgasturboladers unter Vernachlässigung maßgeblicher
physikalischer Effekte (Wärmeübertragung, Lagerreibung)
keine Darstellung von Verbrennungskenngrößen im dynamischen Motorbetrieb
fehlende bzw. unzureichende Bedatungsmethode
Vor dem Hintergrund einer sich stetig verschärfenden A/jointfilesconvert/354834/bgasgesetzgebung sind immer komplexe-
re Regelalgorithmen (Ladedruck-, Luftmassen- , Lambdaregelung) notwendig. Die Entwicklung
und Parametrierung dieser Regelkonzepte erfordern genaue dynamische Modelle des Luft- und
A/jointfilesconvert/354834/bgaspfades. Im Gegensatz zu den vorgenannten Ansätzen, deren Schwerpunkt auf der Darstel-
lung der Abläufe im Zylinder liegt
5
, richtet das im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Modell den
5
Eine Ausnahme stellt das vorgenannte Modellpaket ARTEMIS/ WAVE-RT [5, 78] dar.
- Inhaltsverzeichnis 5
- Symbole und Abkürzungen 8
- Symbole und Abkürzungen IX 9
- Formelzeichen für Mechanik 9
- X Symbole und Abkürzungen 10
- Motorspezifische Formelzeichen 10
- Symbole und Abkürzungen XI 11
- XII Symbole und Abkürzungen 12
- Abkürzungen 12
- Symbole und Abkürzungen XIII 13
- Kurzfassung 15
- 1 Einleitung 17
- 2 1 Einleitung 18
- 4 1 Einleitung 20
- 6 1 Einleitung 22
- Simulation 23
- 8 1 Einleitung 24
- )2( Ti + 25
- 10 1 Einleitung 26
- 12 1 Einleitung 28
- 1.4 Zielsetzung der Arbeit 30
- 16 1 Einleitung 32
- 18 1 Einleitung 34
- 1.6 Inhaltliche Gliederung 36
- 1.6 Inhaltliche Gliederung 21 37
- 2.1 Grundlagen 38
- 2.1 Grundlagen 23 39
- 2.2 Modellierungsansätze 40
- 2.3.1 Behälterersatzmodelle 42
- 2.3.2 Drosselersatzmodelle 46
- Massendurchsatzes Pm 48
- , VTG-Position s 48
- Kegelventil 49
- Flachventil 49
- LLK,mess 57
- 3.1 Grundlagen 59
- 3.2 Modellierungsansätze 61
- 3.2.1 Kennfeldansätze 61
- [kg/s] mMassenstro bez 62
- 3.2 Modellierungsansätze 47 63
- D 1150 1=min 64
- D 24;3 mg=Inj 64
- 3.2 Modellierungsansätze 49 65
- 3.2 Modellierungsansätze 51 67
- 3.2 Modellierungsansätze 53 69
- Grundlagen 70
- 3.2.3 Stromfadenmethode 71
- 3.2.4 Fazit 73
- 3.3 Verdichtermodell 74
- 3.3 Verdichtermodell 59 75
- 3.3.3 Verdichterleistung 78
- 3.3 Verdichtermodell 63 79
- 3.3.4 Laufrad-Minderleistung 80
- 3.3 Verdichtermodell 65 81
- 3.3.5 Leitradverluste 83
- 3.3 Verdichtermodell 69 85
- Siehe hierzu z. B. [189] 86
- 3.3 Verdichtermodell 71 87
- 3.3.7 Verdichtermassenstrom 88
- 3.3 Verdichtermodell 73 89
- Behälter nach 90
- Wirkende 90
- 3.4 Turbinenmodell 75 91
- 3.4.3 Turbinenleistung 94
- 3.4 Turbinenmodell 81 97
- 3.4.5 Leitrad-Minderablenkung 99
- 3.4.6 Leitradverluste 101
- 1T2,T2, + 102
- 3.4.8 Turbinenmassenstrom 103
- D 0 (geschl. Leitschaufeln) 104
- 3.5 Laufzeugmodell 105
- 3.6 Reibmodell 91 107
- Radiallager 107
- L,ax,aiL,ax,L,ax 108
- 3.6 Reibmodell 93 109
- Gesamtreibverluste 109
- 3.7 Wärmeübergangsmodell 110
- && 111
- 3.7 Wärmeübergangsmodell 97 113
- 3.8 Gesamtmodell 99 115
- Verdichter 116
- Laufzeug 116
- 3.8 Gesamtmodell 101 117
- 4.1 Grundlagen 118
- 4.1 Grundlagen 103 119
- Einspritzung 119
- 4.1 Grundlagen 105 121
- Verbrennung 121
- 4.2 Modellierungsansätze 122
- auf den Verbrennungspro 123
- Bilanzraum 124
- 4.4 Ladungswechselmodell 125
- 4.5 Wärmeübergangsmodell 111 127
- 4.5.1 Wärmeübergangsfläche 128
- 4.5 Wärmeübergangsmodell 113 129
- Modellierungsansätze 129
- Schleppdruckrekonstruktion 130
- 4.5 Wärmeübergangsmodell 115 131
- Flammenfrontvolumen 133
- Dicke der Flammenfront 133
- Flammenfront 133
- 4.6.2 Diffusionsverbrennung 134
- 4.6.3 Gesamtbrennverlauf 136
- 4.6.5 Zündver zug 138
- 4.7 Kurbeltriebsmodell 123 139
- 4.7 Kurbeltriebsmodell 125 141
- Zylindervolumen 141
- Zylinder- und Motordrehmoment 141
- 4.7 Kurbeltriebsmodell 127 143
- Motorreibmoment 143
- 5.1 Grundlagen 145
- 5.1.1 Stickoxide 145
- Angaben in Gewichtsprozent 147
- 5.2 Modellierungsansätze 148
- 5.2 Modellierungsansätze 133 149
- 6 Bedatung des Motormodells 151
- VTG;soll 152
- 6.2 Identifikationsprozess 137 153
- 6.2 Identifikationsprozess 139 155
- 6.2 Identifikationsprozess 141 157
- D Œ0 %; 10 %; 20 % 161
- 6.5.1 Druckverlaufsanalyse 165
- D 1730 1=min 170
- Prüfstandsmessdaten 174
- (Fortsetzung) 177
- 8 Echtzeitsimulationssystem 181
- DS1005-Prozessorboards 182
- DS2210-HIL-I/O-Boards 182
- 8.1 Systemarchitektur 167 183
- 8.1.2 Echt- und Ersatzlasten 185
- 8.1.3 Motorsteuergerät 187
- 8.2 Softwareumgebung 187
- 8.2.1 Modellimplementierung 187
- Prozessorauslastung 188
- 8.2.2 Experimentsteuerung 189
- 8.3 Simulationsbeispiel 191
- Motordrehzahl n 192
- 9 Zusammenfassung 193
- 178 9 Zusammenfassung 194
- Rechenzeit 194
- Abbildungsgenauigkeit 194
- 9 Zusammenfassung 179 195
- Bedatungsaufwand 195
- Handhabbarkeit 195
- A Stoffgrößen 196
- A.3 Kühlwasser 197
- B Bestimmung von 198
- Wärmeübergangskoeffizienten 198
- Massenbilanz 203
- Gaszusammensetzung 203
- Energiebilanz 203
- F Motorprüfstand des IAT 208
- F Motorprüfstand des IAT 193 209
- 194 F Motorprüfstand des IAT 210
- G HiL-Simulator 211
- (Indizierdatenanalyse) 212
- schleppdruck_INDI 213
- kenngroessenpZ_INDI 213
- kenngroessenQB_INDI 213
- I Software-Dokumentation des 214
- Simulationssystems 214
- I.1 Entwicklungsumgebung 199 215
- I.2 Experimentsteuerung 216
- I.2 Experimentsteuerung 201 217
- Literaturverzeichnis 218
- LITERATURVERZEICHNIS 203 219
- 204 LITERATURVERZEICHNIS 220
- LITERATURVERZEICHNIS 205 221
- 206 LITERATURVERZEICHNIS 222
- LITERATURVERZEICHNIS 207 223
- 208 LITERATURVERZEICHNIS 224
- LITERATURVERZEICHNIS 209 225
- 210 LITERATURVERZEICHNIS 226
- LITERATURVERZEICHNIS 211 227
- 212 LITERATURVERZEICHNIS 228
- LITERATURVERZEICHNIS 213 229
- 214 LITERATURVERZEICHNIS 230
- LITERATURVERZEICHNIS 215 231
- 216 LITERATURVERZEICHNIS 232
- LITERATURVERZEICHNIS 217 233
- 218 LITERATURVERZEICHNIS 234
- LITERATURVERZEICHNIS 219 235
- Lebenslauf 237
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