Thema: Masterarbeit: „Auslegung und Analyse eines

Morris Langwiesner
Daimler AG
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Stuttgart, 14.06.2016
Masterarbeit:
„Auslegung und Analyse eines aufgeladenen Ottomotors
mit Atkinson-Strategie mittels 0D-/1D-Simulation“
Thema:
Der Verbrennungsmotor ist die dominierende Antriebsmaschine für Kraftfahrzeuge. Um den steigenden
gesellschaftlichen, legislativen und wirtschaftlichen Anforderungen zu genügen, wird seit langer Zeit
intensive Motorenforschung betrieben, um Wirkungsgrade zu maximieren und Emissionen zu
minimieren. Die Motorprozesssimulation hat sich dabei als wichtiges Instrument bei der Bewertung von
Ladungswechselstrategien etabliert.
Die Forschungsabteilung „Simulation und Analyse Motor-/ AGN-/ eDrive Systeme“ der Daimler AG
beschäftigt sich unter anderem mit der Verbrennungsanalyse. Hierbei spielen die 1D-Simulation des
motorischen Ladungswechsels, sowie die 0D-Simulation der Verbrennung eine wichtige Rolle im
Rahmen der Brennverfahrensentwicklung zur Reduzierung von Zeit- und Kostenaufwand.
Die Analyse von Aufladestrategien, Ventilsteuerzeiten sowie unterschiedlicher Brennverfahren stehen
im Fokus der numerischen 1D-Berechnung. Zur Steigerung des Motorwirkungsgrades stellen diese
Maßnahmen entscheidende Größen dar.
Darüber hinaus ist eine Steigerung des thermischen Wirkungsgrades durch den Einsatz evolutionärer
und revolutionärer Schlüsseltechnologien erreichbar, die eine hohe Nutzbarkeit der innermotorischen
thermischen Energie während der Expansionsphase erlauben, ohne die Klopfneigung zu erhöhen.
Aufgabe der Masterarbeit wird es sein, ein Motormodell in GT-Power um entsprechende Technologien
zu erweitern, Vor- und Nachteile sowie Grenzen des jeweiligen Verfahrens aufzuzeigen und
Verbesserungsvorschläge zu erarbeiten. Ziel der Arbeit ist die konzeptionelle Entwicklung eines
Verbrennungsmotors für Hybridantriebsstränge auf Basis eines Serienmotors.
Über die Anwendung des 1D-Simulationsmodells hinaus wird es notwendig sein, das Modell zu
verstehen und ggf. Modifikationen am Modell vorzunehmen.
Aufgaben:
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Einarbeitung und Literaturstudium
Anpassung des Motormodells in GT Power (z.B. Nockenform, ATL, ND-AGR-Strecke)
Verwendung vorhandener Teilmodelle zur 0D-Simulation der Verbrennung/Klopfen
Durchführung von Simulationen und thermodynamischen Analysen
Dokumentation der Ergebnisse
Qualifikationen:
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Studium der Fahrzeug- und Motorentechnik, Maschinenbau oder vergleichbar
fundierte Fachkenntnisse in Verbrennungsmotoren, Thermodynamik und Strömungslehre
Kenntnisse in GT-Power mit FkfsUserCylinder von Vorteil
Die Arbeit soll im September 2016 beginnen und ist auf einen Zeitraum von 6 Monaten angelegt.
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