Motorreibung: Untersuchungen bei FEV

29. April 2015 | Software & Testing Solutions

Die Steigerung der Effizienz sowie die Senkung der CO2-Emissionen gehören zu den Hauptzielen der Entwicklung moderner Verbrennungsmotoren. Die Reduzierung der mechanischen Reibungsverluste des Motors kann dazu einen wichtigen Beitrag leisten. Die FEV bietet zur Optimierung der Motorreibung ein ganzheitliches Untersuchungsprogramm sowohl auf simulativer als auch auf messtechnischer Basis an (Abb. 1).

Bei den messtechnischen Untersuchungen kommen verschiedene Methoden zum Einsatz. Das Kolbenreibkraftmesssystem PIFFO kann basierend auf der „floating liner“-Methode Kurbelwinkel aufgelöst die Reibkraft zwischen Kolben, Kolbenringen und Zylinderrohr erfassen. Neben gefeuerten Reibungsmessungen nach der Indiziermethode werden geschleppte Messungen nach der FEV Strip-Methode durchgeführt, wobei zur Messung der einzelnen Motorkomponenten der Motor schrittweise demontiert wird.

Vor allem im Bereich der geschleppten Reibungsuntersuchungen blickt die FEV auf eine jahrelange Erfahrung mit inzwischen über 800 Messungen an ca. 540 verschiedenen Motoren zurück (Abb. 2). Die hierbei ermittelten Messdaten sind zusammen mit den jeweiligen geometrischen Motordaten in der weltweit größten Reibungsdatenbank zusammengefasst. Diese erlaubt – neben dem Benchmark von Motorkomponenten hinsichtlich Reibung in Streubändern – mit Hilfe empirischer Gleichungen auch die Vorauslegung bzw. Optimierung geometrischer Randbedingungen von Motorkomponenten als reibungsreduzierende Maßnahme. Somit können die Auslegungs- und Optimierungswerkzeuge der FEV den gesamten Prozess der Entwicklung eines reibungsoptimierten Motors von der frühen Konzeptphase bis zum Serienstart unterstützen (Abb. 1).

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Reibungsreduktion mit Hilfe von Simulation und Messung

In allen Fällen von messtechnischen Untersuchungen sind speziell auf den jeweiligen Untersuchungszweck ausgelegte Prüfstände maßgeblich, um eine größtmögliche Messgenauigkeit zu erreichen. Dabei werden höchste Ansprüche an die Konditionierungseinheiten (z.B. für Öl, Kühlmittel, Ansaugluft, etc.), die E-Maschinen inkl. Regelung, die Drehmomentenmessung sowie ggf. die Indizierungsmesstechnik gestellt.

Die FEV stellt für alle diese Anforderungen maßgeschneiderte Lösungen sowohl von einzelnen Prüfstandskomponenten als auch von kompletten Prüfstandskonzepten zur Verfügung.
Wir freuen uns Ihren Entwicklungsprozess im Hinblick auf Reibungsreduktion durch Simulation und Messung zu unterstützen sowie durch die Bereitstellung passender Prüfstandslösungen die Grundlage für eigenständige messtechnische Untersuchungen auf diesem Gebiet zu schaffen.

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Abb. 2.: Anzahl untersuchter Motoren und durchgeführter Messungen nach der FEV Strip-Methode

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