Berechnung des Kraftstoffverbrauches und der Schadstoffemission von PKW im Europaeischen Fahrzyklus

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GRIN Verlag, Apr 18, 2005 - Technology & Engineering - 213 pages
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Diplomarbeit aus dem Jahr 2004 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau, Note: 1,3, Universität Siegen (Enerkietechnik/Kolbenmaschinen), 18 Quellen im Literaturverzeichnis, Sprache: Deutsch, Abstract: Einleitung und Zielsetzung Durch den immer größeren Energieverbrauch, der vorwiegend durch fossile Brennstoffe gedeckt wird, ist die Luftverschmutzung durch die bei der Verbrennung entstehenden Abgasemissionen zu einem großen Problem geworden. Es sind nicht nur die Emissionen von Industrie, Haushalten und Kraftwerken, die dieses Problem aufkommen lassen, sondern auch in großem Maße der Straßenverkehr. Deswegen wurde der Umweltschutz auch für den Automobilbau immer mehr ein zentrales Thema, was dazu geführt hat, dass es Ende der 50er Jahre in den USA zu ersten Gesetzgebungsmaßnahmen kam, die die Emissionen der wichtigsten giftigen Abgaskomponenten begrenzten. Dies war unbedingt notwendig, da der motorisierte Individualverkehr praktisch kontinuierlich zunahm, und auch zukünftig zunehmen wird, was folglich mit einer Emissionszunahme verbunden ist. Mittlerweile haben alle Industriestaaten Abgasgesetze eingeführt, die die zulässigen Grenzwerte der toxischen Abgaskomponenten für Verbrennungsmotoren festlegen. Grenzwerte haben allerdings nur dann einen Sinn, wenn deren Einhaltung überwacht werden kann. Um die Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit der gemessenen Abgasemissionen zu gewährleisten, wurde in der EU 1971 der Europäische Fahrzyklus eingeführt, der in guter Näherung den Fahrbetrieb des europäischen Durchschnittsfahrers nachbilden sollte. Auf dessen Basis ließen sich die Schadstoffemissionen aller Fahrzeugtypen reproduzierbar erfassen und miteinander vergleichen. Das Ziel dieser Arbeit ist es ein Programm zu entwickeln, das den Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffemission von PKW in Abhängigkeit verschiedener Fahrzeugdaten (Motorhubraum, Fahrzeugstirnfläche, Luftwiderstandsbeiwert u.a.) aus den durch Simulationsrechnungen ermittelten Verbrauchs- und Emissionsdaten des Antriebsmotors im NEFZ (Neuer Europäischer Fahrzyklus) berechnet. Dabei soll ein Fortran-Prozeßprogramm verwendet werden, das die Daten für die unterschiedlichen Betriebspunkte des Motors ermittelt. Dieses soll in geeigneter Weise in das zu entwickelnde übergeordnete Programm eingebunden werden. Im Anschluss an den Nachweis der formalen Lauffähigkeit wird das erstellte Programm zu Rechenläufen unter Variation von ausgewählten Fahrzeug- und Motordaten eines PKW mit Ottomotor eingesetzt.
 

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6-Zylinder Abbildung Abgas Abhängigkeit Achsübersetzung Antriebsrädern Außerstädtischen Fahrzyklus berechnenden Fahrzustand berechnet Beschleunigung BMW Z4 Case Citroen Berlingo Citroen XSARA CO2 Kraftstoffverbrauch NOx cw-Wert Datei Daten Datenpunkte Drehzahl effektive spezifische Arbeit Einfluss der Fahrzeugmasse Einfluss der Zylinderzahl Einfluss des Motorhubraums Einfluss des Verdichtungsverhältnisses Eingabemaske Emissionsdaten Ergebnisse ermittelt errechneten Europäischen Fahrzyklus Fahrgeschwindigkeit Fahrkurven Fahrwiderstand Fahrzeug Fahrzeugstirnfläche Fahrzustand emittiert Flammenionisationsdetektor FUNC Funktion g/km Gang Gangstufe gespeichert Getriebeübersetzung Grundstadtfahrzyklus höheren Honda Accord Honda Civic Hubraum iGang kleiner km/h Kohlendioxid Kohlendioxidemission konstanter Kraftstoff Kraftstoffmasse Kraftstoffmassenstrom Leerlaufdrehzahl Luftverhältnis Luftwiderstand Luftwiderstandsbeiwert Magermotor Massenströme Mittelwert mittlere Geschwindigkeit Motor zwischen zwei Motorbetriebspunkt Motordrehmoment Motordrehzahl msNOx2 muss NEFZMAIN NOx-Emission OTTO-Programm Ottomotor Parameter PKWs Porsche Boxster prgdat.txt Programm Quellcode Read realen reduzierte Fahrzeugmasse RhoK Schadstoffemission Stadtzyklus Überlandzyklus NEFZ Stickoxide Stickoxidemission Strahlung Subroutine Teillast TRAPZD Überlandzyklus NEFZ Abb Übertragungswirkungsgrad Universität Siegen unterschiedlichen Valvetronic Variablen Variation Ventilsteuerung Verbrauchs Verdichtung Vergleich vorhergehenden Fahrzustand Wirkungsgrad Write Zeile Zeitanteil zwei Zustandspunkten Zylinderhubvolumen

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