Integrale Restwarmenutzung Fur Personenkraftwagen Auf Basis Eines Rankine-Prozesses - Paperback

by Michael Bens (Author)

Ein Serieneinsatz einer Restwarmenutzung durch Kreisprozesse nach Clausius und Rankine hat im Pkw bis heute nicht stattgefunden. Ein nicht hinreichender Quotient aus Nutzen und Aufwand kann hierfur als plausibelste Ursache genannt werden. Im Gegensatz zu den meisten bisher untersuchten Add-On Systemen nutzt der in dieser Dissertation untersuchte Systemansatz den Motorkuhlkreislauf nicht als Warmesenke, sondern integriert diesen als zusatzliche Warmequelle neben dem Abgasmassenstrom in ein Einkreissystem. Die Substitution des Motorkuhlkreislaufs, dessen Komponenten sowie die Ubernahme des Leitungsroutings ermoglichen eine kostengunstige und moglichst konfliktfreie Gesamtfahrzeugintegration bei gleichzeitiger Leistungssteigerung des Restwarmenutzungssystems gegenuber den bekannten Add-On Systemen. Ein besonderer Fokus liegt auf dem sicheren Betrieb der sensiblen Warmequelle Motor bei Integration in den Restwarmenutzungskreislauf. Die Wirkungsgradsteigerung des Top-Cycles inklusive des Restwarmenutzungssystems in Form eines thermischen Antriebsverbunds unter Beibehaltung der gewohnten Systemrobustheit ist das Entwicklungsziel. Anhand eines Versuchsaufbaus wird ein solches integrales Restwarmenutzungssystem der ersten Generation vorgestellt, Grenzen und Potentiale aufgezeigt sowie eine Optimierung von Regelungsparametern hinsichtlich Prozesswirkungsgrad und Systemrobustheit durchgefuhrt. Die gewonnenen Erkenntnisse werden zusammengefasst und hinsichtlich der Anwendung in verschiedenen Antriebsarchitekturen diskutiert.