VEA

VEA motorn i testcell

Bakgrund

För att möta de allt hårdare miljö- och utsläppskrav som ställs på bilar har fordonsindustrin utvecklat olika tekniker för att förbättra bränsleeffektiviteten och prestandan på förbränningsmotorer. En stor del av utvecklingen den senaste tiden har fokuserat på s.k. downsizing, dvs. att minska på motorvolymen och istället montera ett turboaggregat.

Nackdelen med en turboladdad motor är att den har en tidsfördröjning från det att ett gaspådrag givits tills att motorn levererar momentet, s.k. turbolagg. Denna tidsfördröjning beror på att det tar tid för turbon att nå varvtal där den ger effekt.

Målet med detta projekt var att analysera hur turbolagget kan minskas. För detta har två koncept, scavenging och tändningsdumpning (ALS), analyserats genom modellering och simulering.

Projektet har genomförts i kursen TSRT10 Reglerteknisk projektkurs vid Linköpings tekniska högskola i samarbete med Volvo Cars. Utgångspunkten var modeller som utvecklats i motsvarande projekt under föregående år.

Modellering

Den övergripande motormodellen baseras på ett arv från tidigare projekt där turbomotorer modellerats, simulerats och reglerats. Utifrån mätdata har dessa modeller anpassats för att matematiskt beskriva den motor ur Volvos VEA-familj som detta projekt fokuserar på. En av utmaningarna var modellen för cylinderns fyllnadsgrad på grund av dess olinjäriteter, framförallt för låga varvtal och laster. För att lösa detta anpassades fyllnadsgraden för ett optimalt varvtal. I figurerna nedan visas uppmätt och modellerad fyllnadsgrad.

Låter det intressant? Du hittar den tekniska dokumentationen från projektet på dokumentsidan!