Matthias Kratzsch

Reducing particulate emissions

As exhaust-emission legislation tightens across the globe, a general reduction in the particulate-matter limit value for spark-ignition direct-injection engines is for the first time being combined with plans to introduce a limit on the particle number for spark-ignition engines. This is pushing the reduction of particulate emissions further into the focus of developers. IAV (Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr) has analyzed the various influences at play and extended its production-level calibration process to cover particulate emissions, confirming this process on the basis of a mass-production concept.

Modellansätze für die virtuelle Applikation von Motorsteuergeräten

Der durch die Zunahme der Komplexitat von Motoren dramatisch ansteigende Funktionsumfang erzwingt die Einfuhrung neuer Methoden. Die virtuelle Applikation steigert erheblich die Effizienz der Kalibrierung von Motorsteuergeraten und wird zum unverzichtbaren Bestandteil des Entwicklungsprozesses. Die IAV besitzt umfangreiche Erfahrungen auf diesem Gebiet. In Kooperation mit der Westsachsischen Hochschule Zwickau wurden geeignete Modelle entwickelt, bewertet und an verschiedenen Motorkonzepten getestet. Der Beitrag gibt einen Uberblick uber den aktuellen Entwicklungsstand und beschreibt geeignete Modellansatze.

Partikelreduktion Neue Herausforderung für Ottomotoren mit Direkteinspritzung

Bei der weltweiten Verscharfung der Abgasgesetzgebungen ist, neben der allgemeinen Senkung des Grenzwerts der Partikelmasse fur Ottomotoren mit Direkteinspritzung, erstmals die Einfuhrung eines Grenzwerts der Partikelanzahl fur Ottomotoren in Planung. Damit gerat die Partikelreduktion zunehmend in den Fokus der Entwickler. Die IAV (Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr) hat Einzeleinflusse analysiert, ihren Serienapplikationsprozess hinsichtlich der Partikelemissionen erweitert und diesen Prozess an einem Serienkonzept bestatigt.

Model-based Approaches for the Virtual Calibration of Engine Control Units

The growing complexity of modern engines results in a drastic increase in the number of algorithms, which necessitates the introduction of new methods. Virtual calibration makes an important contribution to enhancing the efficiency of calibrating engine control units and is becoming an indispensable component of the development process. IAV can draw on many years of experience in this area. In cooperation with Zwickau University of Applied Sciences, IAV has developed and evaluated appropriate models and tested them on different engine concepts. This article provides an overview of the current state of development and describes suitable model-based approaches.

75 g CO 2 / km – powertrain concept and optimized powertrain components

Zukunftige Abgasgesetzgebungen sind durch rein Verbrennungsmotorische Antriebe in Kombination mit Verringerung der Aggregatevielfalt, Downsizing und standardisiertem Einsatz vom Kleinwagen bis zum SUV nur schwer zu erreichen.

Kombinierte Miller- / Atkinson-Strategie für zukünftige Downsizing-Konzepte

Die in Europa geplanten Emissionsgrenzen von 95 gCO2/km fur eine mittlere Fahrzeugmasse von 1372 kg erfordern deutliche Schritte zur Erhohung der Effizienz der Verbrennungsmotoren. Am Ottomotor steht die Verbesserung des Teillastwirkungsgrades besonders im Fokus, um den Zyklusverbrauch zu senken. Downsizing ist derzeitig ein vielversprechender Ansatz den Teillastverbrauch signifikant zu reduzieren. Fur zukunftige Antriebe erfordert das aber eine Zunahme der Komplexitat der turboaufgeladenen Ottomotoren. Die Kombination aus Aufladung und Entdrosselung durch Betriebspunktverlagerung erschliest zwar deutliche Verbrauchspotenziale, verscharft jedoch mit zunehmendem Aufladegrad die Problematik des ottomotorischen Klopfens bzw. der Vorentflammung der Ladung. Die Anwendung von Miller- Atkinson-Strategien zur Senkung des effektiven Verdichtungsverhaltnisses durch variable Einlass-Schliest-Zeitpunkte, wirkt dieser Problematik entgegen, wodurch einerseits der Downsizinggrad erhoht werden kann, oder sich andererseits die Gemischanreicherung reduziert und damit ein Schritt zur Erfullung zukunftiger RDE-Gesetzgebung (Real Drive Emissions) unternommen wird. Zur ubersichtlicheren Darstellung wird das Miller-Verfahren im Folgenden als Fruhes-Einlass-Schliest- Strategie (FES) und das Atkinson-Verfahren als Spates-Einlass-Schliest-Strategie (SES) bezeichnet.