Parameteridentifikation für Temperaturfeldberechnungen an Dieselmotoren

Thomas Pühringer

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

Abstract

Moderne Verbrennungsmotoren müssen steigenden ökologischen, ökonomischen und letztendlich Kundenanforderungen genügen. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Simulation der Bauteiltemperaturen des Grundmotors mittels des Finite-Elemente-Softwarepakets ABAQUS. Studienobjekt war ein 4-Zylinder-DI-Dieselmotor mit Aluminium-Zylinderkurbelgehäuse. Ziel war es die für die Temperaturfeldbildung maßgeblichen Parameter zu identifizieren und das Wissen über diese zu erweitern. Das vorhandene Simulationsmodell wurde dem Wärmestrom im Motor folgend untersucht. Als entscheidende Parameter stellten sich die Kontakt-Wärmeübergangszahlen für die Übergänge zwischen den einzelnen Motorbauteilen heraus. Speziell für die des Übergangs zwischen Zylinderlaufbuchse und Zylinderkurbelgehäuse (ZKG) wurde mittels thermisch-mechanisch voll-gekoppelter Rechnung ein neuer Wert für rein thermische Simulationen ermittelt. Bei der Wärmestromanalyse zeigte sich, dass die Verbrennungswärme, die in den Kolben fließt, einen nicht vernachlässigbaren Einfluss auf die Bauteiltemperaturen in der Laufbuchse und im ZKG hat. Um diesen Einfluss erfassen zu können, wurde in ABAQUS/Explicit eine Methode entwickelt, die Temperaturfelder von bewegten, sich in Kontakt befindlichen Bauteilen zu berechnen. Zur Validierung der Simulationsmodellverbesserungen wurde eine Messmethodik eingeführt, um zusätzlich zur Messung der ZKG-Temperaturen auch in der Lage zu sein, Laufbuchsentemperaturen direkt zu messen.
Titel in ÜbersetzungParameter Identification for Temperature Field Simulations of Diesel Engines
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Eichlseder, Wilfried, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung29 Juni 2007
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2007

Bibliographische Notiz

gesperrt bis null

Schlagwörter

  • Simulation
  • Messung
  • Dieselmotor
  • Kolben
  • ABAQUS
  • Explicit
  • Bauteiltemperatur
  • Kontakt
  • Wärmeübergangszahl
  • gekoppelt
  • Wärmeübergang
  • Zylinderlaufbuchse
  • Zylinderkurbelgehäuse

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