Institut für Kolbenmaschinen (IFKM)

CFD Benzinselbstzündung II

Zyklische Schwankungen
Flammenausbreitung
Zylinderinnenströmung

Innerhalb des Projekts wird in enger Zusammenarbeit mit Instituten der TU Darmstadt, TU Freiberg, Universität Duisburg und des KIT ein Motormodell entwickelt, das den kompletten Motorprozess, inklusive zyklischer Schwankungen simulieren und abbilden soll. Hierfür werden am Institut für Kolbenmaschinen an einem seriennahen Einzylindermotor Untersuchungen zu zyklischen Verbrennungsschwankungen mittels verschiedener Messtechniken durchgeführt, um eine Datenbasis für die Simulation zu schaffen. Unter anderem wird die brennrauminterne Strömung mittels PIV aufgenommen und mit CFD-Simulationen verglichen. Die gemessene Flammenausbreitung kann für den Abgleich von reaktionskinetischen Verbrennungsmodellen genutzt werden.

Methodik

  • Einsatz eines Einzylinder-Forschungsmotors mit diversen optischen Zugängen
  • Brennrauminterne Strömungsuntersuchung mittels PIV
  • Zündortbestimmung und Flammenausbreitung mittels Photomultiplier-Kameras
  • Untersuchung der Gemischzusammensetzung

Projektziele und Projektinhalt

  • Erforschen der Ursachen von zyklischen Verbrennungsschwankungen, sowohl im HCCI Betrieb, als auch im fremdgezündeten Betrieb bei höheren Lasten (für Downsizing)
  • In Zusammenarbeit mit anderen Instituten und Universitäten entwickeln eines Modells zur Berechnung der Verbrennung (gibt es bisher nicht)