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Doctor's Theses (authored and supervised):

P. Hofmann:
"Entwicklung eines Kühlmittel-Wärmespeichers für Kraftfahrzeuge und Untersuchung der Auswirkung auf das motorische Betriebsverhalten und den Komfort";
Supervisor, Reviewer: H.-P. Lenz, W. Linzer; Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Kraftfahrzeugbau, 1996.



German abstract:
Beim Betrieb von Verbrennungsmotoren entsteht Verlustwärme, die an die Umgebung abgegeben wird. Demgegenüber steht während des Motorwarmlaufs zu wenig Wärme für eine rasche Motorerwärmung bzw. eine komfortable Fahrgastraumheizung zur Verfügung. Es ist deshalb sinnvoll Verlustwärme während des Betriebs zu speichern, um sie beim nächsten Kaltstart dem Motor sowie dem Heizsystem wieder zuzuführen. Dabei ist die Kühlmittelwärme besser zur Speicherung geeignet als die Abgaswärme, da mit ihr einfachere Speichersysteme realisierbar sind und zusätzlich die Möglichkeit der Motorrestwärmenutzung besteht. Außerdem ist das Wärmeangebot des Kühlmittels im für die Beladung kritischen unteren Teillastbetrieb höher. In dieser Arbeit wird ein neuentwickeltes Wärmespeichersystem beschrieben, dass sich durch seine besonders einfache Bauweise und hohe Dynamik auszeichnet. Beim Starten des Motors wird heißes Kühlmittel aus einem isolierten Behälter in den Motorkühlkreislauf gepumpt, während das im Motor befindliche kalte Kühlmittel in den Behälter zurückfließt. Die Vermischung von kaltem und heißem Kühlmittel im Speicher während des Austausches wird durch eine entsprechend ausgelegte Strömungsführung weitgehend unterbunden. Wenn der Motor seine Betriebstemperatur erreicht hat, bzw. nach dem Abstellen des Motors wird das Kühlmittel wieder ausgetauscht und der Speicher dadurch wieder beladen.
Mit dem neuen Speichersystem wurden Untersuchungen im Fahrzeug auf einem klimatisierten Fahrzeugprüfstand durchgeführt. Dabei hat sich gezeigt, dass mit dem Wärmespeicher und einer speziell auf die geänderten Erwärmungsverhältnisse abgestimmten Motorsteuerung das Sekundärluftsystem ersetzt werden kann.
Neben einer Verbrauchssenkung ergab sich weiters auch eine deutliche Steigerung des Heizkomforts.
Bei einer Wintererprobung in Finnland bestätigte das Speichersystem seine hohe Wirksamkeit und Zuverlässigkeit.
Der Vorteil dieses neuen Wärmespeichers im Vergleich zu dem bereits im Handel befindlichen Latentwärmespeicher ist der viel einfachere und kostengünstigere Aufbau bei vergleichbarem Nutzen. Weiters wird mit diesem Speichersystem auch im Kurzstreckenbetrieb ein maximaler Speichereffekt erzielt, wodurch es für eine breite Gruppe von Fahrzeugbenützern ein wirksames Mittel zur Komfortsteigerung ist.

Created from the Publication Database of the Vienna University of Technology.