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J. Hahnekamp:
"Berechnung des Ladungswechsels eines 1-Zylinder-Rennmotors mit mechanischer Aufladung";
Supervisor: B. Geringer, T. Lauer; E 315 Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik, 2009; final examination: 2009-09-07.

Die vorliegende Arbeit soll den Ladungswechsel eines Einzylinder Rennmotors mit mechanischer Aufladung optimieren. Zusätzlich wurde noch der Einsatz einer Einstrangabgasanlage und die Auslegung des verwendeten Verdichters überprüft.
Zur Durchführung der Ladungswechselberechnung wurde das eindimensionale Simulationsprogramm BOOST der Firma AVL verwendet. Ein Vollastmodell für den stationären Punkt von 3500 U/min war vorhanden. Aus diesem Modell wurde die Konfiguration des Zylinders und des Zylinderkopfes übernommen. In dem neuen Modell musste der Einsatz des Verdichters mit Ladeluftkühler berücksichtigt werden. Die gesamte Saugstrecke änderte sich hinsichtlich der Geometrie und der Randbedingungen (Temperaturen und Drücke). Auch der Abgastrakt wurde vollständig verändert. Aufgrund nicht vorhandener Messwerte mussten für die Randbedingungen verschiedene Annahmen getroffen bzw. konnte auf Erfahrungswerte zurückgegriffen werden.
Durch Ausnützung gasdynamischer Effekte sollte der Ansaug- und Abgastrakt optimiert werden. Längen- und Durchmesservariationen ergaben, dass die vorhandene Saugrohrlänge und der Durchmesser die beste Lösung darstellen. Potentiale zur Verbesserung des Ladungswechsels zeigten sich durch Verbesserung der Reflexionsbedingungen im Ansaugtrakt. Im Abgastrakt stellten sich durch Veränderungen der Länge und des Durchmessers keine Verbesserungen ein.
Im Zuge der Untersuchungen der Abgasanlage wurde auch der Einsatz einer Einstrangabgasanlage überprüft. Als nachteilig erwies sich bei dieser Anlage der Kraftstoffverbrauch.
Als letzter Punkt wurde die Effizienz des Verdichters überprüft. Dazu wurden zwei verschiedene Lader miteinander verglichen. Der Einsatz eines kleineren Verdichters stellte sich als vorteilhaft heraus.