Andreas Ennemoser

Assessment of efficient powertrain concepts in real driving conditions

Driven by stringent CO2 constraints, engine friction and thus thermal operating strategies are key levers in the development of efficient powertrains. Conventional approaches for friction assessment are limited with respect to their validity for realdriving conditions. Thus, the potential in terms of fuel consumption and emission reduction cannot be fully exploited.

Kombinierte Fluid- und Strukturberechnung zur thermischen Analyse in Zylinderköpfen von Verbrennungskraftmaschinen

Die effektive Auslegung der Kuhlung ist ein Arbeitsschwerpunkt der AVL List GmbH, um wichtige Ecksteine einer Motorenentwicklung wie Abgasemissionen, Kraftstoffverbrauch und Komponentenhaltbarkeit zu unterstutzen und zu verbessern. Nicht zuletzt die immer hoheren spezifischen Leistungen von Motoren, bei gleichzeitiger Forderung eines niedrigeren Verbrauchs und Reduzierung der Emissionen, stellen besondere Anforderungen dar, die den Einsatz immer schnellerer und genauerer Entwicklungsmethoden erfordern. Als Werkzeuge dienen numerische Verfahren, welche die Optimierung von virtuellen Prototypen ermoglichen.

Vehicle Thermal Management System Control Strategies – from MiL to HiL (CiL)

With the advancing progress of vehicle development, including the evolving of the overall vehicle systems itself, automobile development tasks are getting more and more complex. Thus, a holistic simulation of all systems in the vehicle becomes increasingly important during the engineering process for handling the multifaceted interdependencies among the systems correctly and more efficiently. As a consequence more complex multidisciplinary system simulations need to be implemented.

Der Einfluss von 48 V auf Grundmotorreibungsund Effizienzoptimierung – Ansatz zur Quantifizierung in zukünftigen Fahrzyklen

To achieve fleet fuel consumption legislation of 95g/km CO2 in 2020, various electrification measures will be introduced, besides engine measures, to reduce the overall energy demand of the vehicle. The introduction of 48V electrical architecture provides increased electric recuperation and limited electric driving at lower cost compared to full hybrid solutions, offering considerable fuel reduction potential in the WLTC.

Model-based combustion chamber layout for passenger car Diesel engines

The development of the optimal combustion process is a challenge engineers have been struggling with for a long time. The optimization of all the different hardware parameters like combustion chamber geometry, swirl, nozzle flow, number of nozzle holes, tip protrusion and so on, is a big challenge and is currently performed with the use of single-cylinder up to full scale engine testing. More stringent legislation on emission control, growing system complexity and variant diversity make it especially challenging to develop an optimum combustion system. Although tools like CFD are already well accepted and applied in the industry, there is still potential to better support the hardware development phase. Remaining efficiency potential needs to be exploited in an economic way.

Computer-aided optimisation of the exhaust gas aftertreatment system of the new BMW 1.8-litre valvetronic engine

The new BMW four-cylinder engine with Valvetronic has a unique market position with respect to performance, comfort, environmental compatibility and fuel efficiency. Within the scope of the development process of the new engine generation, numerical tools have significantly reduced the engineering time and the number of hardware components. This article presents the functional properties of the exhaust gas aftertreatment system and the support of the design process by computational methods.

Computergestützte Optimierung des Abgasnachbehandlungssystems für den neuen 1,8-l-Valvetronic-Motor von BMW

Die neuen BMW Vierzylindermotoren mit Valvetronic vereinen in herausragender Weise die Eigenschaften Dynamik, Komfort, Umweltvertraglichkeit und Wirtschaftlichkeit. Im Rahmen der Entwicklung der neuen Motorengeneration trugen Simulationswerkzeuge entscheidend dazu bei, den Produktentstehungsprozess zu verkurzen und den Hardware-Aufwand zu reduzieren. Der vorliegende Beitrag stellt die funktionalen Eigenschaften des Abgasnachbehandlungssytems und die Unterstutzung des Auslegungsprozesses durch computergestutzte Methoden vor.

Prozeßorientierter Einsatz von CFD in der Entwicklung von Motorkomponenten durch die Verfügbarkeit automatischer Netzgeneratoren

Die Entwicklung und Optimierung von Einlaskanalen mit dem Ziel, einen optimalen Verbrennungsablauf im Motor zu erreichen, ist eine schwierige und kostenintensive Aufgabe. In der Vergangenheit wurden Einlaskanale hauptsachlich durch den Einsatz empirischer Methoden wie stationare Fliesbank und instationare Versuche auf dem Motorprufstand entwickelt. Diese Methoden, die besonders erfolgreich sind, wenn sie bei bekannten Konzepten angewandt werden, stosen jedoch auf die Grenzen ihrer Aussagefahigkeit, wenn damit das Verhalten neuer Kanalkonzepte vorhergesagt werden mus. Einer effizienten Integration der CFD-Analyse in den Entwicklungsprozes stand jedoch bisher der grose Arbeitsaufwand zur Generierung von dreidimensionalen Berechnungsgittern entgegen. Dieser Beitrag beschreibt den Einsatz des automatischen Netzgenerators FAME zur Vernetzung von Einlaskanalen und einen Vergleich der so erhaltenen Berechnungsergebnisse mit Mesdaten aus Laser-Doppler-Messungen bei der AVL in Graz. Es wird gezeigt, das die notwendige Genauigkeit von ±2,5% bezuglich des Durchflusbeiwertes und ± 5% bezuglich des Drehungskennwertes durch Verwendung von automatisch generierten Netzen und dem Einsatz von FIRE erreicht wird.