Der neue Einzylinder-Großmotoren-Prüfstand bei FEV

8. Oktober 2014 | Software & Testing Solutions

Die FEV hat ihr Großmotoren-Produktportfolio erweitert: Im Prüffeld in der Neuenhofstraße, Aachen, wurde ein Einzylindermotor der bekannten FEV-SCE-Motorenfamilie mit einem Hubvolumen von 17 Litern und einer maximalen Leistung von 620 kW in Betrieb genommen. Der Mittelschnellläufer aus der Baureihe LB 20-40 hat eine Bohrung von 260 mm und einen Hub von 320 mm und ist zunächst als Dieselmotor aufgebaut. Für anstehende Entwicklungsaufgaben ist jedoch bereits geplant, ihn auch mit Gas oder Schweröl zu betreiben.

Mit diesem Prüfstand bietet FEV den Kunden eine zusätzliche Dienstleistung an. Der Prüfstand mit installiertem Motor ermöglicht es, den Aufwand für die Brennverfahrens- und die Mechanikentwicklung von Großmotoren deutlich zu reduzieren. Das gilt für die Entwicklungskosten, aber auch die benötigte Entwicklungszeit. Durch die realistische Abbildung der Verbrennungsrandbedingungen – wie Brennraumgeometrie, Gaswechsel und Kraftstoffeinspritzung – wird nicht nur der Versuchsaufwand auf ein Minimum beschränkt. Auch Teilekosten, Betriebskosten und Beschaffungszeiten lassen sich deutlich reduzieren. Zudem steht der Motor für Funktionstests genauso zur Verfügung wie für die Untersuchung thermischer und mechanischer Belastungen und Dauerlaufuntersuchungen.

Prüfstandsaufbau

Für den neuen Einzylinderprüfstand wurde auch die komplette Prüfstandsperipherie neu konzipiert. So ermöglicht die installierte Drehstrom-Asynchronmaschine einen Einzylinder-Betrieb mit mehr als 1.200 kW. Der Einzylindermotor ist über eine elastische Kupplung mit der Asynchronmaschine gekoppelt. Beide Komponenten sind auf einem gemeinsamen Schwingfundament montiert. Die zwei getrennten Ölkreisläufe werden über zwei unabhängige Ölkonditionierungen mit vorgewärmtem und gefiltertem Öl versorgt. Sie dienen dem Massenausgleich und der Kurbelwellen- und Nockenwellenlagerung sowie dem Ventiltrieb. Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung über eine Batterie garantiert bei einem Ausfall des Stromnetzes die Ölversorgung des Motors während der Auslaufphase bis zum Stillstand. Die installierte Frischluft-Kompressor-Anlage ermöglicht Ladedrücke bis zu acht bar. Zudem wurden die FEV Test Systems-Werkzeuge „CoolCon“, „FuelCon“ und „FuelRate“ implementiert. Sie ermöglichen einen Motorbetrieb unter genau definierten Bedingungen hinsichtlich Kühlung und Kraftstoffversorgung sowie eine genaue, kontinuierliche Kraftstoff-Massenstrom-Messung.

Modulares Werkzeug für unterschiedliche Motorkonfigurationen

Durch den modularen Aufbau des FEV-Einzylindermotors ist es leicht möglich, unterschiedliche Motorkonfigurationen darzustellen. Kundenspezifische Konstruktionen und Hubräume werden durch Anpassung weniger Bauteile, wie Laufbuchsengehäuse und Kurbelwelle, realisiert.

Dabei werden verfügbare Kundenbauteile – beispielsweise die Zylinder-Einheit mit Zylinderkopf und Laufbuchse, Pleuel und Kolben – berücksichtigt. Mit dem FEV Einzylinder-Großmotor wurde ein robustes und flexibles Entwicklungswerkzeug realisiert, das auch zukünftige Anforderungen, wie beispielsweise eine Spitzendruckfähigkeit von 300 bar, erfüllt.

Technische Daten des Einzylinder-Großmotors

Technische Daten des Einzylinder-Großmotors

FEV Einzylinder-Großmotor der Baureihe LB 20-40

FEV Einzylinder-Großmotor der Baureihe LB 20-40

SCE-Entwicklungsaufgaben

SCE-Entwicklungsaufgaben

Prüfstandsaufbau

Prüfstandsaufbau

 

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