Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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AKE: Arbeitskreis Energie

AKE 5: Verkehr, Brennstoffzellen

AKE 5.4: Vortrag

Dienstag, 16. März 1999, 17:45–18:00, AM4

Pfadoptimierung von Dieselmotoren — •Josef M. Burzler, Peter Blaudeck und Karl Heinz Hoffmann — Institut für Physik, Technische Universität, 09107 Chemnitz

Dieselmotoren erfreuen sich großer Beliebtheit in vielen Einsatzgebieten und sind trotz ihrer über 100–jährigen Geschichte Gegenstand aktueller Forschung und Entwicklung.
Die hier vorgestellte Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, wo die thermodynamischen Grenzen der Effizienzverbesserungen von Dieselmotoren liegen und wie diese Grenzen theoretisch erreicht werden könnten. Dazu wird ein Modell eines Dieselmotors betrachtet, das die wichtigsten thermodynamischen Irreversibilitäten wie Wärmelecks durch Konvektion im Zylinder, mechanische Reibung sowie die Temperaturabhängigkeiten von Stoffgrößen und den zeitlichem Verlauf der Verbrennung berücksichtigt. Mit Hilfe von Simulationsrechnungen wird die Kolbenbewegung des Dieselmotors optimiert, um für einen gegebenen Treibstoffverbrauch eine maximale Ausgangsarbeit pro Zyklus zu erreichen. Insbesondere wird auch der Einfluss verschiedener Irreversibilitäten auf den Wirkungsgrad genauer untersucht.
Es zeigt sich, dass bei Einsatz neuartiger, temperaturbeständigerer Materialien und durch eine alternative Kolbenbewegung durchaus noch Potential für eine weitere Effizienzverbesserung von Dieselmotoren vorhanden ist.