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Die Arbeit behandelt die Gemischbildung, Verbrennung und Emissionsentstehung eines Hochdruck-Gas-Diesel-Brennverfahrens mittels der 3D-CFD-Simulation. Als Basis dient eine Prozesskette zur Simulation der dieselmotorischen Verbrennung, welche fur die Simulation des Hochdruck-Gas-Diesel-Brennverfahrens erweitert wird. Hierbei wird die Einblasung von Erdgas unter Hochdruck in den Brennraum sowie die Zundung, Verbrennung und Russbildung von parallel vorliegendem Diesel und Erdgas modelliert. Daruber hinaus erfolgt eine im Vergleich zum Stand der Technik detailliertere Beschreibung der Strahl-Wand-Interaktion, um die Gemischbildung nach Auftreten der Gasstrahlen auf die Brennraumwand besser abzubilden. Die entwickelte Modellkette wird durch einen Vergleich mit Einzylindermessungen thermodynamisch validiert. Daruber hinaus findet eine lokale Validierung durch Vergleich mit Aufnahmen an einem optisch zuganglichen Einzylinderaggregat statt. Es zeigt sich, dass die Zundorte sowie Zundzeitpunkte der Gasstrahlen durch die Simulation unter allen betrachteten motorischen Randbedingungen sehr gut wiedergegeben werden konnen. Insbesondere ist die Simulation in der Lage, den Einfluss des Abstands zwischen Dieselvoreinspritzung und Gaseinblasung auf die Zundverzugszeit abzubilden. Daruber hinaus wird die Wirkung der Zundverzugszeit auf die Intensitat der Vormischverbrennung fur alle betrachteten Betriebspunkte gut vorhergesagt. Mit der entwickelten und validierten Simulationsmethodik kann kann die hohe Anzahl der Freiheitsgrade bei der Entwicklung des Hochdruck-Gas-Diesel-Brennverfahrens fur minimalen Verbrauch und geringste Emission in einem sehr fruhen Entwicklungsstadium optimiert werden.

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9783832547608

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