Technologie-Highlights aus dem FEV-Arbeitsspektrum Sonderausgabe Test Systems Juni 2014 www.fev.com Die aktuelle Entwicklung neuer Antriebssysteme für kommende Pkw-Fahrzeuggenerationen ist durch ver- schärfte Gesetzgebungsanforderungen, zunehmende System-Komplexität und Variantenvielfalt, weiter redu- zierte Entwicklungszeiten aufgrund verkürzter time-to- market-Forderungen, eine zunehmend begrenzte Zahl von Versuchsträgern (Prototyp-Erprobungsträger), steigenden Kostendruck usw. geprägt. Dies bedeutet, dass die klassischen Vorgehensweisen bei der Fahrzeugentwicklung wie z.B. aufwendige Sommer- und Wintererprobungsfahrten in der bisher praktizierten Form zukünftig nicht mehr durchführbar sind. Stattdessen müssen Entwicklungs- bzw. Erprobungsarbeiten vermehrt auf entsprechend ausgerüsteten Prüfständen bearbeitet werden, wobei heute bereits eine Bündelung unterschied- licher Einzeltestprogramme auf einem Versuchsträger Stand der Technik ist. Für Konzeption, Gestaltung, Aus- Sonderausgabe MODERNE PRÜFFELDKONZEPTE Lösungen für zukünftige Fahrzeug-Antriebsentwicklungen Inhalt Moderne Prüffeldkonzepte 1 Reibungsuntersuchungen bei FEV 3 Test Field Management 4 Sonderprüfstände für Reibungsuntersuchungen: Renault und FEV im Pôle d’Innovation Mécanique (PIM), Lardy 5 FEV-InterCooler 6 FEV-AirRate 7 Das neue FEV-Aero2meter 7 Abgasmessschrank FEVER 8
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Technologie-Highl ights aus dem FEV-Arbei tsspektrum
Sonderausgabe Test Systems Juni 2014
www.fev.com
Die aktuelle Entwicklung neuer Antriebssysteme für kommende Pkw-Fahrzeuggenerationen ist durch ver-schärfte Gesetzgebungsanforderungen, zunehmende System-Komplexität und Variantenvielfalt, weiter redu-zierte Entwicklungszeiten aufgrund verkürzter time-to-market-Forderungen, eine zunehmend begrenzte Zahl von Versuchsträgern (Prototyp-Erprobungsträger), steigenden Kostendruck usw. geprägt.
Dies bedeutet, dass die klassischen Vorgehensweisen bei der Fahrzeugentwicklung wie z.B. aufwendige Sommer- und Wintererprobungsfahrten in der bisher praktizierten Form zukünftig nicht mehr durchführbar sind. Stattdessen müssen Entwicklungs- bzw. Erprobungsarbeiten vermehrt auf entsprechend ausgerüsteten Prüfständen bearbeitet werden, wobei heute bereits eine Bündelung unterschied-licher Einzeltestprogramme auf einem Versuchsträger Stand der Technik ist. Für Konzeption, Gestaltung, Aus-So
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MODERNE PRÜFFELDKONZEPTE Lösungen für zukünftige Fahrzeug-Antriebsentwicklungen
Inhalt Moderne Prüffeldkonzepte 1
Reibungsuntersuchungen bei FEV 3
Test Field Management 4
Sonderprüfstände für Reibungsuntersuchungen: Renault und FEV im Pôle d’Innovation Mécanique (PIM), Lardy 5
FEV-InterCooler 6
FEV-AirRate 7
Das neue FEV-Aero2meter 7
Abgasmessschrank FEVER 8
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stattung und betriebliche Organisation zukünftiger Prüffelder ergeben sich damit eine Reihe von Anforde-rungen, denen die Prüffeldarchitektur gerecht werden muss. Dabei ist im Einzelfall zu definieren, ob ein Prüf-feld hochspezifisch oder eher breit-funktional genutzt wird und ob der Fokus auf spezialisierte Einzeluntersu-chungen oder mehr auf die hocheffiziente Laufstunden-Akkumulation auszulegen ist (Abb. 1). Aufgrund des ho-hen Investitionsaufwandes in Gebäude und technische Infrastruktur und der sich daraus ergebenden langen Abschreibungszeit entsteht die Forderung, ein Prüffeld schnell und einfach an wechselnde Prüfaufgaben anpas-sen zu können. Um dies zu realisieren, sind funktional gegliederte Grundstrukturen, modularer Aufbau sowie Reserven für wechselnde Ausrüstungssituationen und eine intelligent strukturierte Versorgungsinfrastruktur zu planen.Über effiziente Prüffeld-Strukturen hinaus sind die In-tegrationsfähigkeit von realen Testprogrammen sowie die Simulation von Prüfling-Teilsystemen wichtige Tei-laspekte moderner Prüffeldkonzepte. Die Echtzeitver-netzung von Einzelprüfständen mit unterschiedlichen Teilsystemen, um einen Gesamtsystemumfang auch dann versuchstechnisch darstellen zu können, wenn zunächst nur Teilsysteme auf verschiedenen Prüfständen verfügbar sind kann ein möglicher Lösungsansatz sein (Beispiel: Vernetzung von Motor und Getriebeprüfstand). Zur effizienten Bearbeitung der stetig wachsenden Flut von Messdaten ist die vollständige Implementierung einer vernetzten und lückenlosen Toolkette (Messen-Speichern-Auswerten) zwingend erforderlich, um den Prüffeldnutzern eine effiziente, zeitnahe und aussage-kräftige Datenanalyse zur Verfügung zu stellen.Aufbauend auf 150 eigenen Prüfständen sowie der Er-fahrung aus mehr als 300 realisierten Prüfstandinstalla-tionen weltweit verfügt FEV über umfangreiche Expertise bei Konzeption, Planung Errichtung und Betrieb von zukunftsorientierten Prüfzentren.
Immer mehr Produkte für unterschiedliche Märkte und dies in kürzeren Entwicklungszeiten führen zum Ruf nach schnel-len, robusten und effizienten Versuchsmethoden. Deshalb arbeitet FEV verstärkt an Lösungen wie „Schnelles Messen“, „Road-to-Rig“ oder „Virtual Powertrain“. Die Forderung nach weiterer CO2-Reduktion führt u.a. zu stärkerer Aktivität im Be-reich Reibungsminderung, ein Spezialgebiet der FEV seit ihrer Gründung 1978. Die im eigenen Prüffeld gemachten Erfahrun-gen konnten wir in schlüsselfertige Prüfsysteme übertragen, die unsere Kunden mit Erfolg zur Messung der Reibung am Vollmotor oder an einzelnen Baugruppen einsetzen. Die Qua-lität der Planung eines Prüfstandes oder eines kompletten Testzentrums bestimmt maßgeblich den Realisierungserfolg. Die Erfahrungen aus Planung, Realisierung und Betrieb der 150 Prüfstände im weltweiten FEV-Prüffeld lassen wir einflie-ßen in die Projekte unserer Kunden, selbstverständlich unter Einbeziehung der lokalen Anforderungen. Durch permanente Investition in unsere weltweiten Engineering-, Test- und Ferti-gungskapazitäten trägt FEV den Bedürfnissen unserer Kunden vor Ort Rechnung. Mit einem dichten Netz an Engineering-, Service und Vertriebsstandorten sind wir in der Lage, weltweit importiertes oder lokales Equipment fachgerecht in Betrieb zu nehmen und zu betreuen. In den FEV Engineering Zentren in Europa, USA, China und Indien testen und bauen wir Mess-equipment und Prüfstände direkt vor Ort, wobei die Testzen-tren untereinander vernetzt sind. Mit Hilfe selbst entwickelter Software können wir jederzeit die Versuchsplanung und den Betrieb der einzelnen Prüfstände verfolgen. Mehr dazu, sowie zu Neuigkeiten aus unserem Produktportfolio erfahren Sie in diesem Sonderdruck. Gerne informieren wir Sie auch auf unserem Messestand auf der Testing Expo über unser Servicespektrum, sowie unser neuestes Produktportfolio. Besuchen Sie uns in Stuttgart und sprechen Sie mit uns über Ihre Zukunftsprojekte. Wir freuen uns auf Ihren Besuch.
Ihr
Dr.-Ing. Albert HaasGeschäftsleiter Vice President Test Systems
Zum Geleit
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Reibungsuntersuchungen bei FEV
Die Steigerung der Effizienz sowie die Senkung der CO2-Emissionen gehören zu den Hauptzielen der Entwick-lung moderner Verbrennungsmotoren. Die Reduzierung der mechanischen Reibungsverluste des Motors kann dazu einen wichtigen Beitrag leisten. Die FEV bietet zur Optimierung der Motorreibung ein ganzheitliches Un-tersuchungsprogramm sowohl auf simulativer als auch auf messtechnischer Basis an (Abb. 2). Bei den mess-technischen Untersuchungen kommen verschiedene Methoden zum Einsatz. Das Kolbenreibkraftmesssystem PIFFO kann basierend auf der „floating liner“-Methode Kurbelwinkel aufgelöst die Reibkraft zwischen Kol-ben, Kolbenringen und Zylinderrohr erfassen. Neben gefeuerten Reibungsmessungen nach der Indizierme-thode 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 Reibungsun-tersuchungen blickt die FEV auf eine jahrelange Erfah-rung mit inzwischen über 800 Messungen an ca. 540 verschiedenen Motoren zurück (Abb. 3). Die hierbei ermittelten Messdaten sind zusammen mit den jewei-ligen geometrischen Motordaten in der weltweit größten Reibungsdatenbank zusammengefasst. Diese erlaubt – neben dem Benchmark von Motorkomponenten hin-sichtlich Reibung in Streubändern – mit Hilfe em-pirischer Gleichungen auch die Vorauslegung bzw. Optimierung geometrischer Randbedingungen von Mo-torkomponenten als reibungsreduzierende Maßnahme. Somit können die Auslegungs- und Optimierungswerk-zeuge der FEV den gesamten Prozess der Entwicklung eines reibungsoptimierten Motors von der frühen Kon-zeptphase bis zum Serienstart unterstützen (Abb. 2). In allen Fällen von messtechnischen Untersuchungen sind
speziell auf den jeweiligen Untersuchungszweck ausge-legte 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 so-wohl 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 pas-sender Prüfstandslösungen die Grundlage für eigen-ständige messtechnische Untersuchungen auf diesem Gebiet zu schaffen.
Abb. 3: Anzahl untersuchter Motoren und durchgeführter Messungen nach der FEV Strip-Methode
900
800
700
600
500
400
300
200
100
01994 1999 2004 2009 2014
MotorenMessungen
Jahr
Abb. 2: Reibungs-reduktion mit Hilfe von Simulation und Messung
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FEV SPECTRUM
Eine sich weltweit verschärfende Abgasgesetzge-bung und stetig kürzere Entwicklungszyklen von Antriebssträngen stellen heute die größten Heraus-forderungen an den Prüffeldbetrieb dar. Zum einen muss in neue Messtechnik investiert werden, wobei gleichzeitig die effizienteste Ausnutzung der vorhan-denen Ressourcen verfolgt wird. Zum anderen führt die Diversität von Prüflingen (Verbrennungsmotor, Getriebe, Elektromotor, Batterie und Antriebsstrang) zu zunehmend komplexeren Prüfständen und damit einhergehenden Prüfaufgaben. Nur durch effiziente Planung der verfügbaren Ressourcen, sowie konti-nuierliche Schwachstellenanalyse der Prozesse im Prüffeld kann ein Prüffeld zukunftsorientiert betrieben werden.
Test Field Management
Test Automation & Measurement
Testfield Management & Analysis
Test Execution
automatisierungssystemen erlauben dabei die auto-matische Dokumentation von Fehlerzuständen und Betriebsarten. Grafische Darstellung der Aktivitäten (Abb. 4) sowie intuitive Bedienelemente erlauben dem Anwender einen sehr schnellen Überblick zu bekom-men. Im Falle von Störungen am Prüfstand muss schnell reagiert werden, damit die Ausfallzeiten mög-lichst gering gehalten werden können. Übersichts-bildschirme mit Darstellung des Prüffeldzustandes mittels Ampelsymbolik signalisieren in FEVFlex auf einfachste Weise diese Fehlerzustände. Darüber hi-naus sind detaillierte statistische Analysen des Prüf-standbetriebes – unterstützt durch Volltextsuche und Indizierung – zur Abstellung systematischer Fehler und damit verbundenen, gezielten Investitionen mög-lich. Auf Basis dieser Informationen lassen sich in FEVFlex die anstehenden Projekte ressourcenfundiert planen. Dabei können notwendige Wartungsintervalle der eingesetzten Geräte berücksichtigt werden.
FEVFlex gliedert sich nahtlos in die FEV Produkt-landschaft bestehend aus Messtechnik, Automati-sierungssystem TCM/TOM und Post Processing FEVALYS (Abb. 5). Die in FEVFlex verfügbaren In-formationen dienen als Bindeglied zwischen Auto-matisierung und Postprocessing. Damit wird der Kreis zwischen Planung, Messung und Auswertung geschlossen.
Unsere Leistungen – Ihr Nutzen: • Vermindert unproduktive Aktivtäten im Prüffeld• Erlaubt den optimierten Einsatz von Ressourcen• Beschleunigt Entwicklung von Antriebskonzepten• Erhöht Ihre Produktqualität• Enterprise Lösung
[email protected] effiziente Planung der Aktivitäten im Prüffeld basiert auf einer genauen Kenntnis des Istzustandes: • Welche Prüfstände sind mit welcher Aufgabe be-
legt?• Wie lange wird der Prüfstand noch für die definierte
Projektaufgabe betrieben?• Welche Wartungsintervalle stehen für die einge-
setzte Messtechnik an?• Welche mechanischen Arbeiten sind am Prüfling
durchzuführen, um den Betrieb fortzusetzen?
Die Informationen zur Beantwortung dieser Fragen liegen heute häufig im Automatisierungssystem und den Nutzern im Prüffeld. Der Bedarf transparenter (Management-) Informationen war die wichtigste Anforderung für die Entwicklung der neuartigen Software FEVFlex. FEVFlex bietet einen schnellen, sichereren Zugriff auf die notwendigen Informatio-nen. Integrierte Schnittstellen zum Automatisierungs-system TestCellManager (TCM) oder auch Fremd-
Abb. 4: FEVFlex – grafische Darstellungen und intuitive Bedienelemente erlauben einen schnellen Zugriff auf die notwendigen Informationen
Abb. 5: Toolkette – FEVFlex dient als Bindeglied zwischen Automatisie-rung TCM/TOM und Postprocessing FEVALYS (oder Fremdprodukte)
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FEV SPECTRUM
Sonderprüfstände für Reibungsuntersuchungen: Renault und FEV im Pôle d’Innovation Mécanique (PIM), Lardy
Seit vielen Jahren verbindet die Häuser Renault und FEV eine intensive Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Verbrauchs- und Emissionssenkung durch Rei-bungsuntersuchungen an Motoren und Komponen-ten.
Im Zuge dieser Zusammenarbeit hat FEV fünf Rei-bungsprüfstände im Pôle d‘Innovation Mécanique (PIM), dem jüngsten Renault-Prüfzentrum am Stand-ort Lardy, Frankreich, errichtet. Die Prüfstände haben folgende Aufgaben:• Klassifizierung und Quantisierung der Reibungs-
verluste an Verbrennungsmotoren• Ermittlung neuer Methoden für die Reibungsre-
duktion• Benchmarking• Ermittlung von Daten für die Eingabe in die Rei-
bungssimulationsrechnung• Überprüfung und Verifikation von Simulationser-
gebnissen
Das Reibungsprüffeld besteht aus folgenden, jeweils mit Asychronmaschinen versehenen Prüfständen:• Zwei Komponentenprüfständen für geschleppte
Untersuchungen an Ventiltrieb und Ausgleichs-wellen
• Einem geschleppten Prüfstand für Untersuchungen am Vollmotor („Strip“-Methode)
• Einem gefeuerten Prüfstand mit speziellem Einzy-lindermotor mit beweglichem Liner („PIFFO“)
• Einem gefeuerten Vollmotorenprüfstand
Die Komponentenprüfstände erlauben die isolierte Betrachtung von Ventiltrieb und Ausgleichswellen unter verschiedenen Versuchsrandbedingungen, z.B. unterschiedlicher Wasser- oder Schmieröltemperatur.Der Vollmotorenschleppprüfstand wird in verschie-denen stationären Betriebspunkten gefahren. Ent-sprechend der „Strip“-Methode werden systematisch nach jedem Testlauf weitere Komponenten vom Mo-tor entfernt, um so auf den jeweils durch sie hervor-gerufenen Anteil an der Gesamtreibung zu schließen. Da die Reibung stark von Öl- und Materialtemperatur beeinflusst wird, werden sowohl Schmieröl als auch Kühlwasser durch hochpräzise Konditioniereinrich-tungen geregelt. Typische Versuchsläufe finden in verschiedenen Temperaturstufen statt. Besonders interessant ist der mit dem “PIFFO”-Ein-zylindermotor (Piston Friction Force Measurement) versehene gefeuerte Prüfstand. Dieser erlaubt über eine bewegliche, auf Druckmesssensoren gelagerte Zylinderlaufbuchse Untersuchungen der Material-
paarung mit den Kolbenringen. Die kontinuierlich mit hoher Wiederholgenauigkeit veränderbaren Versuchs-randbedingungen werden über FEV Ladeluft-, Öl- und Kühlwasserkonditionierungen erzielt.
Das Prüffeld wird durch einen gefeuerten Vollmo-torenprüfstand komplettiert (Abb. 6). Dieser erlaubt Reibungsuntersuchungen in Abhängigkeit von Last, Drehzahl und Temperatur und ist mit Systemen zur hochpräzisen Drehmomentmessung sowie zur Zy-linderdruckindizierung ausgestattet. Alle Prüfstände sind mit dem FEV TCM TestCellManager Automati-
sierungssystem ausgestattet. Die Antriebsmaschinen sind auf speziellen, besonders schwingungssteifen Grundrahmen montiert, um sehr genaue Drehmo-mentmessungen zu erlauben. Der eingesetzte Brem-senregler FEV TOM (TestObjectManager) übernimmt zusätzlich Überwachungsfunktionen zum Schutz des Prüflings.
Zentrales Element sind jeweils die im Hause FEV entwickelten und produzierten Konditioniersysteme für Ladeluft, Öl und Kühlwasser. Diese ermöglichen eine sehr präzise Einstellung der Versuchsrandbe-dingungen ohne Einfluss auf die Qualität der einge-setzten Medien. Das gesamte Prüffeld ist bereits seit einigen Jahren zuverlässig im Betrieb.
Abb. 6: Geschleppter Vollmotorenprüfstand mit Schnellwech-selpalette und Motoreninterfacebox, Inbetriebnahmephase
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FEV SPECTRUM
FEV-InterCooler
Das Aufladen von Verbrennungsmotoren gewinnt zunehmend an Bedeutung. Downsizing und höhere gewünschte Leistungsdichten von Verbrennungsmo-toren führen zu Aufladekonzepten, die ohne eine Zwi-schenkühlung der Ladeluft nicht mehr auskommen.
Weil die Ladelufttemperatur einen maßgeblichen Ein-fluss auf das thermodynamische Betriebsverhalten eines Verbrennungsmotors hat, sind aussagekräftige und reproduzierbare Versuchsergebnisse – und damit ein effizienter Prüfstandsbetrieb – nur dann erzielbar, wenn die Ladelufttemperatur geregelt wird.
Zu diesem Zweck hat die FEV die Ladeluftkonditio-nierung FEV-InterCooler entwickelt, die durch Küh-len oder Heizen die vorgewählte Ladelufttemperatur unabhängig von Prüfraumtemperatur oder Motorbe-triebspunkt automatisch einstellt (Abb. 7). Weiterhin ist die Einstellung des Druckverlustes über den Lade-luftkühler möglich.
Die Ladeluftkonditionierung FEV-InterCooler ist kom-pakt und damit Platz sparend (Abb. 8). Die Anlage wird mit elektrisch und regeltechnisch anschluss-fertiger Verdrahtung geliefert. Für den Prüfstandsbe-trieb sind nur noch die Stromversorgungsleitung, die Steuerleitung, die Anschlüsse zum Kaltwassersystem und die Verbindung zwischen Anlage und Motor her-zustellen.Das FEV-InterCooler System weist Qualitäts- und Konstruktionsmerkmale auf, die eine hohe Lebens-dauer und eine leichte Handhabung sichern. Unsere langjährige Erfahrung auf dem Gebiet der Motoren-entwicklung resultiert in einem qualitativ hochwer-tigen Produkt, das höchsten Ansprüchen genügt. Zur Qualitätssicherung und zur Leistungsoptimierung der Ladeluftkonditionierung FEV-InterCooler steht ein ei-genes Prüffeld zur Verfügung. Die Anlage wird vor Auslieferung bei FEV geprüft und einreguliert.
Unsere Leistungen - Ihr Nutzen• Stabile Versuchsrandbedingungen reduzieren
Prüflaufzeiten• Ausführung als Wand- oder Standgerät ermöglicht
Durch deutlich gestiegene Anforderungen an die Um-weltverträglichkeit von Verbrennungsmotoren sind immer aufwändigere Maßnahmen zur Verbrauchs- und Emissionsminderung erforderlich. Jede Ände-rung am Motor muss im Prüfstand auf deren Aus-wirkungen, z.B. Emissionen und Kraftstoffverbrauch untersucht werden. Hierbei spielt die genaue Messung der Ansaugluft im Motoransaugtrakt eine wichtige Rolle.
Zu diesem Zweck hat FEV das FEV-AirRate entwickelt, dass allen Anforderungen an ein modernes Luftmen-genmesssystem gerecht wird. Das FEV-AirRate dient zur berührungslosen Bestimmung von Gasgeschwin-digkeit, Druck und Temperatur der Ansaugluft auf Motorenprüfstände. Ausgabewert ist der Luftmassen-strom in kg/s. Das Ultraschall-Laufzeitdifferenzver-fahren mit 4 Messpfaden ermöglicht eine sehr hohe Messgenauigkeit über den gesamten Messbereich. Die extrem schnelle Ansprechzeit des Systems si-chert auch bei hochdynamischen Vorgängen im An-saugtrakt eine reproduzierbare Luftmengenmessung. Durch den sehr niedrigen Druckverlust wird das Mo-torverhalten nicht beeinflusst.
Aufgrund der sehr großen Messbereichsspreizung der Messsysteme FEV-AirRate 100 und FEV-AirRate 150 kann der komplette Bereich von Einzylindermo-toren bis hin zu NFZ-Motoren mit nur zwei Gerätegrö-ßen erfasst werden. Das FEV-AirRate hat einen sehr geringen Platzbedarf. Die Ein- und Auslaufstrecken betragen jeweils nur 5 x DN. Durch den im System integrierten Strömungsgleichrichter kann das System auch ohne Erhöhung der Einlaufstrecke sofort hinter einem Rohrbogen eingebaut werden. Das System kann sehr einfach in Prüfständen mit oder ohne An-saugluftkonditionierung eingesetzt werden.
Ihr Nutzen:• Hohe Messgenauigkeit durch Ultraschall-Laufzeit-
differenzverfahren mit 4 Messpfaden• Hohe Ansprechgeschwindigkeit• Geeignet für Messungen an Einzylindermotoren • Sehr geringer Druckverlust, kein Einfluss auf die
Motorcharakteristik• Sehr große Messbereichsspreizung bis zu 1:140• Keine bewegten Teile, kein Verschleiß• Verschmutzungsunempfindlich• Nahezu wartungsfrei durch Einsatz von Titan-
Ultraschallwandlern• Kompakte Bauform, leichte Installation im Prüf-
Seit über einer Dekade bietet das FEV Aerometer eine zuverlässige und genau Methode zur Bestimmung des Gasgehaltes im Schmieröl von Verbrennungsmotoren. Die Berücksichtigung sowohl der als Blasen dispergierten als auch der im Öl gelösten Gasanteile sowie die Normierung des Messergebnisses haben dieses Gerät zum Standard für die Analyse und Optimierung des Ölverschäumungs-verhaltens in der Mechanikentwicklung vieler OEMs welt-weit gemacht. Wenngleich gut für bemannt gefahrene Analysen geeignet, verhindert das erforderliche „manuelle“ Ablesen und Eingeben des Skalenwertes am Ende des Messzyklus bislang die Anwendung der Gasgehaltsmes-sungen im unbemannten Prüfstandsbetrieb. Um diese Lücke zu füllen, ist bei FEV das neue FEV Aero2meter ent-wickelt worden (Abb. 9). Unter Beibehaltung des absolut messenden Verfahrens wurde durch eine Neuentwick-lung des Messzylinders sowie die Erweiterung um eine Kompressibilitätsbestimmung der bislang erforderliche „manuelle“ Ablesevorgang eliminiert. Hierdurch ist es nun möglich, Ölverschäumungsmappings im vollautomati-sierten Betrieb zu fahren, oder die Messtechnik während der Dauerlauferprobung zur Aufzeichnung hochgenauer Ölverschäumungswerte einzusetzen. Die deutliche Erwei-terung der Einsatzgebiete eröffnet zum einen die noch detailliertere Analyse des Ölverschäumungsverhaltens von Motoren, zum anderen auch die Betrachtung von Verände-rungen des Gasgehaltes beim Motorbetrieb während eines Dauerlaufs. Einflüsse des Ölwechselzeitpunktes, des vari-ierenden Ölstandes sowie der wechselnden Ölverdünnung sind damit einfach detektier- und bewertbar. Die Integrati-on in alle üblichen Prüfstandsautomatisierungssysteme ist aktuell über eine serielle Schnittstelle und das weit verbrei-tete AK-Protokoll umgesetzt. Weitere Schnittstellen sind vorgehalten und sollen in den nächsten Softwareständen implementiert werden. Diese Änderungen, zusammen mit
dem Entfall der bislang erforderlichen Druckluftversor-gung, einer deutlichen Reduktion der Gerätegröße sowie der Erweiterung des Einsatzbereiches bis 150 °C Öltempe-ratur und bis zu 10 bar Öldruck, runden die Neuentwick-lung ab. Um Ihre individuellen Anforderungen optimal erfüllen zu können, werden zukünftig beide Messgeräte von FEV produziert. Somit stehen wahlweise das bewährte „FEV Aerometer“ für bemannt gefahrene Analyse als auch das neue „FEV Aero2meter“ für den vollautomatisierten Betrieb zur Verfü[email protected]
Abb. 9: Aero2meter
FEV SPECTRUM
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Impressum
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den oder an mehreren Entnahmestellen eines Ab-gastracks. Der Abgasmessschrank ist mobil und mit Rollen versehen, so dass er flexibel zu verschiedenen Einsatzorten transportiert werden kann.
Mit dem durchgängigen Systemkonzept Master/Client können mehrere Nutzer gleichzeitig auf die Anlage zugreifen, wobei die Steuerung der Anlage exklusiv vergeben wird. Die Anlagensteuerung ist wahlweise über die Benutzeroberfläche oder über eine Automa-tisierungsschnittstelle möglich. Unsere Leistungen – Ihr Nutzen:• Dynamische und genaue Messung aller Abgas-
komponenten, Erfüllung der Gesetzgebung EPA CFR1065 + ECE R49 EU VI
• Einfache und intuitive Bedienung über Touchscreen• Hohe Standfestigkeit, sehr gute Zugänglichkeit und
platzsparende Aufstellmöglichkeit• Flexibler Aufbau der Messlinien und der Entnah-
mestellen• Gleichzeitige Nutzung der Anlage für verschiedene
Die Einhaltung der sich weltweit verschärfenden Abgasemissionsgrenzwerte erfordert zunehmend komplexere Abgasnachbehandlungssysteme für Ver-brennungsmotoren. Wesentliche Funktionselemente dieser Systeme sind Katalysatoren bzw. Partikelfil-ter unterschiedlichster Konzeption, Materialzusam-mensetzung und Gestaltung. Die Entwicklung und Applikation dieser Systeme erfordern u.a. eine genaue Quantifizierung der gesetzlich limitierten Abgasemis-sionen. Seit dem Jahr 2006 bietet die FEV den FEVER Abgasmessschrank an (Abb. 10). Bei dem System-konzept wurde neben einem servicefreundlichen Ge-samtaufbau (alle Einzelkomponenten sind von vorne zugänglich) insbesondere auf eine höchstmögliche Flexibilität bei der anwendungsspezifischen Ausstat-tung der Anlage geachtet.
Die optimierte Gasförderung ermöglicht schnellste Ansprechzeiten für dynamische Messungen. Ferner sorgt ein speziell entwickeltes Luftführungssystem dafür, dass die Analysatoren keinen unzulässigen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. Somit ist eine sehr hohe Messgenauigkeit und Reproduzier-barkeit der Ergebnisse gewährleistet. Der vollständig modulare Aufbau von FEVER ermöglicht daher eine einfache Anpassung an alle Messaufgaben im Bereich Entwicklung, Zertifizierung oder Qualitätssicherung.
FEVER kann als Anlage mit einer oder zwei Abgas-messlinien mit bis zu zehn einzelnen Analysekanälen ausgerüstet werden. Neben Systemen für die Mes-sung der Standard-Abgaskomponenten wie THC, CH4, NO, NOx, CO, CO2 und O2 können weitere Analysa-toren auf Anfrage integriert werden. Häufige Zusatz-anwendungen sind z.B. heiß und/oder kalt messende AGR Kanäle oder separat beheizte NO2 Messstrecken. Als weitere Option kann auch ein FTIR mit 24 Mess-kanälen integriert werden.
Die manuelle Bedienung erfolgt über einen in die Fronttür integrierten Touchscreen, Tastatur und Maus sind nicht notwendig. Messgasumschaltungen ermöglichen den Einsatz eines FEVER-Systems für die wahlweise Abgasmessung an mehreren Prüfstän-
