Untersuchung der Potentiale der numerischen Strömungsberechnung zur Prognose der Partikelemissionen in Ottomotoren mit Direkteinspritzung

Fabian Köpple یک رویکرد ثابت برای محاسبه سه بعدی فرآیندهای موتور داخلی در موتورهای بنزینی با تزریق مستقیم ارائه می دهد. او توانست نشان دهد که با استفاده از مفهوم مدل‌سازی توسعه‌یافته، می‌توان اثرات پارامترهای مختلف مؤثر بر تشکیل مخلوط و احتراق را بر انتشار دوده ارزیابی کرد. از آنجایی که تبخیر دیرهنگام سوخت رسوب‌شده روی دیوار منبع اصلی انتشار دوده است، توجه ویژه به مدل‌سازی تعامل اسپری-دیوار جنبه مهمی از این پایان نامه بود. دمای سطح پیستون به طور خاص تأثیر مهمی بر تعامل اسپری-دیواره دارد، به همین دلیل است که نویسنده اندازه گیری دمای سطح را روی پیستون یک موتور تک سیلندر انجام داده است. به طور کلی، رویکرد ارائه شده در اینجا به طور قابل توجهی پیش بینی انتشار ذرات را با استفاده از شبیه سازی عددی بهبود بخشید.

Fabian Köpple stellt einen durchgängigen Ansatz zur 3D-Berechnung der innermotorischen Vorgänge in Ottomotoren mit Direkteinspritzung vor. Dabei konnte er zeigen, dass unter Verwendung des erarbeiteten Modellierungskonzeptes die Auswirkungen verschiedener, die Gemischbildung und Verbrennung beeinflussender Parameter auf die Rußemissionen bewertet werden können. Da die verzögerte Verdunstung des an der Wand abgelagerten Kraftstoffs eine wesentliche Quelle der Rußemissionen ist, war die besondere Berücksichtigung der Modellierung der Spray-Wand-Interaktion ein wichtiger Aspekt dieser Dissertation. Insbesondere die Oberflächentemperatur des Kolbens hat dabei einen wichtigen Einfluss auf die Spray-Wand-Interaktion, weshalb der Autor Oberflächentemperaturmessungen auf dem Kolben eines Einzylinderaggregats durchführte. Insgesamt konnte durch den hier vorgestellten Ansatz die Prognose der Partikelemissionen mittels der numerischen Simulation deutlich verbessert werden.