Experimentelle Untersuchung und Modellierung stochastischer Klopfereignisse bei hochaufgeladenen Benzin-Motoren

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Der nutzbare Betriebsbereich des effizienten fremdgezündeten Magerbetriebs ist durch die mit steigendem Mitteldruck stochastisch auftretenden klopfenden Arbeitsspiele begrenzt. Detaillierte Messungen an aufgeladenen magerbetriebenen Ottomotoren haben gezeigt, dass das Auftreten spontan selbstzündender Zyklen in hohem Maße mit den stochastischen Schwankungen der Entflammung korreliert. Ziel dieses Vorhabens ist es daher, die Ursachen und die wesentlichen Einflussgrößen des stochastisch auftretenden Klopfens zu erforschen, um durch eine Ausweitung der Klopfgrenzen einen Beitrag zur Effizienzsteigerung zu leisten. Es stehen sowohl die messtechnische Erfassung als auch die numerische Vorhersage der zyklischen Schwankungen von Brennraumströmung, der Zündfunkenausbreitung und des Flammenkernwachstums während der Entflammung im Fokus. Durch einen detaillierten Vergleich von Mess- und Berechnungsergebnissen sollen die gewählten Modellierungsansätze validiert werden. Es wird schließlich ein verbessertes Verständnis der Wirkkette bei der Entstehung stochastischer Phänomene erzielt, um daraus Ansätze zur Kontrolle stochastischer Schwankungen abzuleiten.