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Einfluss des Zylinderdruckverlaufes auf den Reibmitteldruck eines Benzinmotors mit Direkteinspritzung

Autor :Ingo Scholz
Herkunft :OvGU Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau
Datum :13.11.2006
 
Dokumente :
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Typ :Dissertation
Format :Text
Kurzfassung :Bei Motoren mit Benzin-Direkteinspritzung (BDE-Motoren) ist im Schichtladebetrieb die Energieumsetzung schneller als bei vergleichbaren Benzinmotoren mit äußerer Gemischbildung. Dies führt zu höheren Zylinderdrücken, so dass BDE-Motoren im Schichtladebetrieb einen höheren Reibmitteldruck aufweisen als vergleichbare Benzinmotoren mit äußerer Gemischbildung. In der vorliegenden Arbeit wurde der vom Zylinderdruck beeinflusste brennverfahrensbedingte Reibmitteldruck analysiert. Anhand eines Teillast-Kennfeldpunktes wurden die tribologischen Auswirkungen des Zylinderdruckverlaufes für einen strahlgeführten, luftunterstützten BDE-Motor ermittelt und mit denen eines Benzinmotors mit äußerer Gemischbildung verglichen. Unter Einbeziehung der in der Literatur beschriebenen Berechnungsansätze konnte festgestellt werden, dass an der Kolben/Zylinder-Reibpaarung des BDE-Motors aufgrund der höheren Tangentialkräfte der Kolbenringe und durch den höheren Zylinderdruck die Schmierfilmdicke geringer und die dynamische Viskosität des Schmiermittels höher waren als beim Benzinmo-tor mit äußerer Gemischbildung. Die beim BDE-Motor geringere mittlere Temperatur des Schmiermittels führte ebenfalls zu einer Zunahme der dynamischen Viskosität. Zudem wurden beim BDE-Motor die Haupt- und Pleuellager durch den höheren Zylinderdruck stärker belastet. Um den Einfluss des Zylinderdruckverlaufes auf den Reibmitteldruck analysieren und mathematisch beschreiben zu können, wurde der Zylinderdruckverlauf gezielt verändert. Es stellte sich heraus, dass sowohl die Lage als auch der Betrag des maximalen Zylinderdruckes relevante Einflussgrößen darstellen. Für die mathematische Beschreibung wurde ein bestehender Modellansatz um einen Term erweitert und für diesen Term zwei Lösungsansätze hergeleitet. Mit beiden Lösungsansätzen konnte eine gute Übereinstimmung zwischen dem berechneten und dem gemessenen Reibmitteldruck aufgezeigt werden. Es zeigte sich, dass eine Abschätzung des Reibmitteldruckes im Schichtladebetrieb von BDE-Motoren auch ohne genaue Kenntnisse der Motorgeometrie möglich ist.
Schlagwörter :Reibung; Tribologie; Benzindirekteinspritzung; Schmierfilmdicke; Zylinderdruck; Reibmitteldruck; Energieumsetzung
Schmierfilmtemperatur
Rechte :Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt.
Größe :XXIII, 109 S.
 
Erstellt am :24.11.2008 - 13:42:46
Letzte Änderung :22.04.2010 - 09:35:38
MyCoRe ID :HALCoRe_document_00005411
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