Jl r 8 **! Motorprozesssimulation und Aufladung II. Prof. Dr.-Ing. Helmut Pucher Dipl.-Ing. Jörn Kahrstedt (Hrsg.) und 77 Mitautoren

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1 Prof. Dr.-Ing. Helmut Pucher Dipl.-Ing. Jörn Kahrstedt (Hrsg.) und 77 Mitautoren Motorprozesssimulation und Aufladung II Engine Process Simulation and Supercharging Mit 350 Bildern und 17 Tabellen Haus der Technik Fachbuch Band 83 Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. Ulrich Brill Essen Jl r 8 **! expertljjjjverlag HAUS DER TECHNIK. Außeninstitut der RWTH Aachen Kooperationspartner der Universitäten Duisburg-Essen Münster - Bonn - Braunschweig R lav GmbH W ^*^P^^ ^ ^ Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr /_J \ i \ /

2 Inhaltsverzeichnis - Table of Contents Vorwort - Preface Helmut Pucher, Jörn Kahrstedt 1 Nuli-dimensionale Modellierung des Brennratenverlaufs von Dl-Dieselmotoren auf Basis eines Einspritzstrahlmodells 1 Zero-Dimensional Simulation ofheat Release Rate of Dl-Diesel Engines Based on a Fuel Spray Model Gerhard Pirker, Franz Chmela, Andreas Wimmer 2 Toyota's Diesel Transient Simulation with an Innovative Combustion Model Adaptable to the Latest Combustion Concept 19 Shigeki Nakayama, Matsuei Ueda, Kazuhisa Inagaki, Kiyomi Nakakita, Takao Fukuma 3 Druckverlaufsanalyse im Start von Verbrennungsmotoren: Ein Werkzeug für Entwicklung und Applikation 34 Cylinder Pressure Analysis Development and Calibration Tool for Engine Start-up Andreas Kufferath, Daniel Scherrer, David Lejsek, Andre Kulzer 4 Die Druckverlaufsanalyse der Gemischbildung: Eine Kombination aus Simulation und Experiment zur Quantifizierung von Kraftstoffverdampfung und Gemischgüte 46 Pressure Analysis for Mixture Formation: A Combination of Simulation and Experiment to Quantify Fuel Evaporation and Mixture Quality Frank Schürg, Stefan Arndt, Caroline Schmid, Bernhard Weigand 5 Messmethoden am Heißgasprüfstand 62 Measurement Methods Performed at Hot Gas Test Bench Edwin Kamphues, Marc Sens, Holger Bolz 6 Untersuchungen zur Robustheitsreserve bei der Auslegung von Abgasturboladern für Ottomotoren 83 Analysis of the Robustness Reserve for the Matching of Turbo Chargers Jens Neumann, Andrei Stanciu, Bodo Banischewski

3 7 The Simulation of Turbocharger Performance for Engine Matching 101 Nick Baines, Carl Fredriksson 8 Entwicklungsschwerpunkte bei zweistufigen Abgasturbolader-Systemen für Fahrzeuganwendungen 112 Focuses of the Development of Two-Stage Turbo-Charging-Systems for Vehicie Application Friedrich Wirbeleit, Heinz-Georg Schmitz, Günther Vogt 9 Extensive Use of Simulation for Two-Stage Turbocharger Diesel Engine Control Strategy Development 124 Antoine Albrecht, Michael Marbaix, Philippe Moulin, Arnaud Guinois, Laurent Fontvieille 10 Simulationsgestützte Entwicklung eines unsynchronisierten Schraubenladers 146 Simulation Supported Development ofa Screw-Type Supercharger without Timing Gear Magnus Janicki, Jörg Temming, Knut Kauder, Andreas Brummer 11 Bewertung neuer Luftführungsstrategien mit den Mitteln der eindimensionalen Simulation 169 Evaluation of New Air Management Systems by Means of One Dimensional Simulation Eberhard Schutting 12 Air System Control for Advanced Diesel Engines 183 John Shutty, Houcine Benali, Lorenz Däubler, Michael Traver 13 Effiziente Pkw-Dieselmotoren für EURO 6 ohne geregeltes NO x -ANB-System: Aufladung und Abgasrückführung bei Diesel-Hybridkonzepten 193 Efficient Passenger Car Diesel Engines for EURO 6 without NO x Aftertreatment: Charging and EGR for Diesel-Hybrid Concepts Jan Kabitzke, Torsten Tietze, Marko Gustke, Daniel Hess, Ansgar Sommer 14 Bestimmung der Niederdruckverläufe für schnelle Motorprozessrechnungen 219 Determination of Crank Angle Resolved Intake and Back Pressure for Fast Process Simulation Andre Hering, Wolfgang Thiemann

4 15 Entwicklung eines kurbelwinkelsynchronen Motormodells für die Echtzeitsimulation 255 Development ofa Crank Angle Based Engine Model for Realtime Simulation Sebastian Zahn, Rolf Isermann 16 Simulation und Verifikation eines Ottomotors mit vollvariabler Ventilsteuerung und mit Abgasturboaufladung mit GT-Power 280 Simulation and Verification ofa Turbocharged Gasoline Engine with Füll Variable Valvetrain with GT-Power Rudolf Flierl, Mark Paulov 17 Kurbeiwinkeibasierte Dieselmotormodellierung für Hardware-in-the-Loop-Anwendungen mit Zylinderinnendrucksensoren 293 Diesel Engine Models in Hardware-in-the-Loop Systems for Electronic Control Units with In-Cylinder Pressure Sensors Torsten Kluge, Tino Schulze, Markus Wiedemeier, Herbert Schuette 18 Entwicklung eines Motormodells (Enhanced Mean-Value-Model) zur Optimierung von Thermomanagementmalinahmen 327 Development of an Enhanced Mean-Value-Model for Optimization of Measures of Thermal-Management Michael Weinrich, Michael Bargende 19 Prozessgestaltung in einem Pkw-Dieselmotor mit hoher Leistungsdichte auf Basis kombinierter Simulationsmodelle 351 Process Configuration in a High Performance Car Diesel Engine in Base on Combined Simulation Models Cornel Stan, Lutz Drischmann, Sören Täubert 20 Echtzeit-Motorsimulation in SiL, HiL und Prüfstandsanwendungen 371 Real-Time Engine Simulation for Advanced SIL, HIL and Test Bed Applications Hannes Böhm, Gerhard Putz, Bernd Hollauf, Martin Schüssler, Holger Hülser, Peter Schöggl 21 Gesamtprozessanalyse in Echtzeit: Modellbasierte Berechnung der Zylinderladung zur Regelung moderner Brennverfahren 387 Real-Time Analysis of Overall Engine Process: Model Based Calculation of Cylinder States for Controlling Modern Combustion Systems Busso von Bismarck, Helmut Pucher, Carsten Roesler

5 22 Creating Synergies between Virtual Development and Testing for Diesel Engine Applications 397 Georgios Bikas, Jürgen Grimm, Michael Fischer 23 Einsatz der Ladungswechsel- und Prozesssimulation zur Bedatung aufgeladener Motoren 407 Gas Exchange and Working Cycle Simulation as an Effective Method of Engine Control Unit Calibration of Supercharged Engines Steffen Zwahr, Michael Günther 24 Erweiterte thermodynamische Analyse mittels AVL-GCA zur effektiven Unterstützung der Entwicklung und Kalibrierung von Verbrennungsmotoren 425 Advanced Thermodynamic Analysis with AVL-GCA Efficiently Supports Development and Calibration of Internal Combustion Engines Robert Fairbrother, Thomas Leifert, Fernando Moreno Nevado Autorenverzeichnis - The Authors