Geprüfte Software-Tools für die Motorentwicklung
Fahrzeugabgase sind verantwortlich für Luftverschmutzung in unseren Städten und tragen auch zum Klimawandel bei. Die europäische Gesetzgebung hat die zulässigen Abgasemissionen drastisch eingeschränkt. Bei dem Versuch, die neuen Anforderungen zu erfüllen, verwenden die Techniker computergestützte Methoden, um die Entwicklung zu vereinfachen und zu beschleunigen. Ford Werke AG hat sein Wissen im Rahmen des MINNOX F&E-Projektes mit dem weiterer Fahrzeughersteller und Forschungseinrichtungen kombiniert, um die Stickoxidemissionen (NOx) zu verringern. Fort hat die Sammlung von Versuchsdaten mithilfe eines Testmotors aus der laufenden Produktion überwacht, der mit unterschiedlichen Lasten betrieben wurde. Die Techniker von Ford haben anschließend durch Kombination von CFD (Computational Fluid Dynamics) und FEM (Finite-Elemente-Methode) eine neue Möglichkeit zur Einschätzung der Temperatur metallischer Motorteile entwickelt. FIRE, ein vom MINNOX-Koordinator AVL entwickeltes CFD-Paket, wurde für die Simulation der Wärmeübertragung zwischen Motorblock, Kraftstoffverbrennung und Kühlmittel verwendet. FEM-Software wurde eingesetzt, um Informationen weiterer thermodynamischer Parameter für unterschiedliche Stoffzustände zur Verfügung zu stellen. Eine Überprüfung der Modellausgabe hat gezeigt, dass nicht nur die Genauigkeit verbessert wurde, sondern dank umfassender Automatisierung des Vorgangs auch die für die Durchführung einer Simulation erforderliche Zeit verringert wurde. Dies ermöglicht eine bessere Modellierung des Schadstoffausstoßes, da die NOx-Produktion stark von der Motortemperatur abhängt. Die neuen Tools werden für die Optimierung von Motordesigns eingesetzt, um eine maximale Verringerung von NOx zu ermöglichen.
