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G. Lengauer:
"Analyse von Ventilhubumschaltkonzepten zur Verbrauchsabsenkung bei drallgestützten Brennferfahren";
Supervisor: P. Hofmann, S. Zarl; E 315 Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Kraftfahrzeugbau, 2007.

In der vorliegenden Arbeit werden Analysen von Ventilhubumschaltkonzepten zur Verbrauchsabsenkung bei drallgestützten Brennverfahren an einem Vierzylinder Ottomotor mit Saugrohreinspritzung und Kanalabschaltung angestellt. Zu diesem Zweck werden Einlassnockenwellen verbaut, die unterschiedliche Ventilhubkurven bzw. Ventilhubstrategien darstellen. Des Weiteren besitzt der Motor sowohl einlass- als auch auslassseitig Phasensteller, welche eine Anpassung der Lage der Ventilhubkurven ermöglichen.
Zunächst werden einige Ventilhubstrategien mit unterschiedlichen Eigenschaften und Potentialen zur Verbrauchssenkung vorgestellt, wobei der Schwerpunkt der Untersuchungen bei Strategien liegt, die im Saugrohr eine entdrosselnde Wirkung zeigen. Zu diesen Strategien gehören LIVC (Late Intake Valve Closing) und EIVC(Early Intake Valve Closing). Der zweite Teil der Grundlagen beschäftigt sich mit Systemen zur Durchführung bzw. Realisierung der Ventilhubumschaltung, um für den Teillastbetrieb und im Volllastbetrieb die entsprechende Ventilhubkurve verwenden zu können.
Die Untersuchungen am Prüfstand beschäftigen sich mit dem Verbrauchssenkungspotential im Teillastbetrieb von sechs verschiedenen Nockenwellen, welches durch Ventilhubreduzierungsstrategien mit Drallgenerierung, EIVC-Strategien und LIVC- Strategien erreicht werden soll. Die untersuchten Strategien, welche ausschließlich den Ventilhub reduzieren, schöpfen ihr Potential im Teillastbetrieb aus der Drallgenerierung, die durch die spezielle Nockenform erzeugt wird. Das durch diese Maßnahme erzielbare Einsparungspotential steht jedoch nicht in Relation zum technischen Aufwand. Im Gegensatz dazu ermöglichen Ventilhubstrategien -wie EIVC und LIVC -eine Saugrohrentdrosselung, wodurch der Wirkungsgrad aufgrund reduzierter Ladungswechselverluste steigt und somit eine deutliche Kraftstoffverbrauchssenkung im Vergleich zur Serienkonfiguration erzielt werden kann.
Durch die spezielle Nockengeometrien der EIVC- und LIVC-Strategien wird zusätzlich zum Entdrosseleffekt des Saugrohres ein Drall generiert. Der erzeugte Drall erhöht die Ladungsbewegung, was eine erhöhte Abgasrückführrate erlaubt und in weiterer Folge eine zusätzliche Entdrosselung bewirkt. In Verbindung mit einer genauen Abstimmung der Ventilsteuerzeiten mit Phasenstellern ein- und auslassseitig ermöglichen diese Maßnahmen somit eine deutliche Verbrauchsreduktion.