PGI-Gasmotor

PGI-Gasmotorkonzept mit hohem Wirkungsgrad und geringen Schadstoffemissionen

Laufzeit: Seit August 2004

In diesem Projekt wird ein neues Gasmotorenkonzept mit einem erweiterten Motormanagementsystem entwickelt mit dem Ziel, einen hohen Wirkungsgrad bei geringsten Emissionswerten zu erreichen. Von den Projektpartnern (Lehrstuhl für Thermodynamik und Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen der TU München) wird der Zünd- und Verbrennungsprozess untersucht. Auf Grundlage der Motorkennfelddaten wird ein Online-Optimierungssystem entwickelt.
Das Optimierungssystem gibt dem Bediener die Möglichkeit, den Motor wahlweise verbrauchs- bzw. schadstoffoptimal (Stickoxide) zu betreiben. Das Optimierungssystem erzeugt Korrekturkennfelder für die statischen Steuerkennfelder und gibt diese an die Steuerungs-SPS weiter. Für den optimalen Motorbetrieb ist bei Änderung von externen Einflussgrößen, wie der Gaszusammensetzung oder der Luftfeuchte, eine Online-Adaption der Steuerkennfelder vorzunehmen, d.h. die Steuergrößen wie ZZP und Luft/Kraftstoffverhältnis werden so angepasst, dass eine Gütefunktion minimiert wird. Die zu minimierende Gütefunktion wird anhand online gemessener Motordaten berechnet. Zur Berechnung fehlender Mess- und Steuergrößen werden geeignete Modelle entwickelt.

Links: PGI-Motor Schema. Rechts: Gütefunktion als Funktion von Zündzeitpunkt (ZZP) und Ladeluftdruck

1. Dumele, H., Perschl, F., Buss, M.: Modellbasierte Prädiktive Lambdaregelung zur Online-Parameteradaption in Motorsteuerungen, Steuerung und Regelung von Fahrzeugen und Motoren - Autoreg 2006, 07.-08. März 2006, Wiesloch.
2. Dumele, H. : Untersuchungen zur Optimierung von Gasmotoren im Betrieb, im Buch "Reiz der Sensorik", S. 79-81, Shaker Verlag, 2006.
3. Dumele, H., Tröltzsch, U., Horn, M.: Thermal Impedance Modelling of a Temperature Dependent Resistance, International Conference on Instrumentation, Control and Information Technology - SICE 2007, 17.-20.Sept. 2007, Kagawa, Japan