Stefan Reiter,
"Regelung neuer Abgasrückführsysteme an einem modernen PKW-Dieselmotor"
, 10-2005
Original Titel:
Regelung neuer Abgasrückführsysteme an einem modernen PKW-Dieselmotor
Sprache des Titels:
Deutsch
Original Kurzfassung:
Einen wichtigen Bereich der Abgasreduktion stellt die Stickoxidreduktion dar. Beinahe allen bekannten Verfahren liegt dabei das Prinzip der Senkung der Verbrennungsspitzentemperatur zu Grunde. Die wichtigste und zurzeit in Serie eingesetzte Methode bei PKW Motoren ist die Abgasrückführung, bei der Abgas aus dem Abgaskrümmer des Motors entnommen und im Reinluftsammelrohr wieder zugeführt wird. Dieses Verfahren bringt jedoch eine Reihe von störenden Einflüssen mit sich. Wird nun der Abgasmassenstrom nach der Turboladerturbine entnommen und bereits vor dem Verdichter des Turboladers eingeleitet, so bleibt der Volumenstrom über die Turboladerturbine erhalten und es kann zusätzlich noch die Kühlwirkung durch den Ladeluftkühler genützt werden. Bei all den Vorteilen dieses neuen Verfahrens kann jedoch nicht zur Gänze auf die alt bewährte Technik der Abgasrückführung verzichtet werden. Aus diesem Grund wird ein gemeinsamer Betrieb beider Verfahren angestrebt. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde nun eine Regelung entworfen, die ein simultanes Beimischen von AGR über das Reinluftrohr sowie vor dem Verdichter ermöglicht. Dazu ist es nötig, zwei Aktuatoren so zu regeln, dass der vorgegebenen Frischluftmasse, die als Führungsgröße dient, gefolgt werden kann. Im ersten Schritt wurde ein Regelkonzept entworfen. Im Zuge dieses Entwurfes wurde ein Modell hergeleitet, welches die Bestimmung des in das Reinluftrohr eingeleiteten AGR–Massenstromes ermöglicht. Im zweiten Schritt folgte die Umsetzung des Regelkonzeptes im Rapid–Prototyping–System ASCET und das Abstimmen des Reglers an den Motorprüfständen und im Versuchsfahrzeug. Zur Beurteilung der erreichten Reduktion wurden stationäre und dynamische Tests am Motorenprüfstand sowie Dynamiktests in einem Versuchsfahrzeug durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Tests bestätigen das Potential dieser neuen Technologie und lassen hoffen, dass schon in wenigen Jahren die Umsetzung in der Serienproduktion von PKW–Dieselmotoren möglich wird.