Dávid KovácsAnwendungspotenziale des Miller-Verfahrens an Nutzfahrzeugdieselmotoren | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ISBN: | 978-3-8440-9274-5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Series: | Berichte aus dem ivb Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. Peter Eilts Braunschweig | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 44 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | Miller; Miller-Verfahren; Miller-Zyklus; Miller-cycle; VVA; VVT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Type of publication: | Thesis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Language: | German | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pages: | 142 pages | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Figures: | 71 figures | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Weight: | 210 g | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Format: | 21 x 14,8 cm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Binding: | Paperback | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Price: | 45,80 € / 57,30 SFr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Published: | November 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Abstract: | 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 Ruß–NOx 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. |