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21.10.2014 | Automobil + Motoren | Nachricht | Online-Artikel

Virtual Vehicle entwickelt Reibleistungsprüfstand

verfasst von: Christiane Brünglinghaus

2:30 Min. Lesedauer

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Das Grazer Forschungszentrum Virtual Vehicle hat einen Motorprüfstand namens "Frida" (Friction Dynamometer) entwickelt. Für den Prüfstand hat das Unternehmen jetzt den Innovation Award in der Kategorie "Clean Mobility" gewonnen, der von Magna Logistik Europa und dem Steirischen Autocluster ACstyria vergeben wird, wie das Forschungszentrum mitteilt.

Der Prüfstand sei in der Lage, Motoren reibungsärmer und somit noch effizienter und umweltfreundlicher zu machen, erklären die Grazer Forscher. Der Reibleistungsprüfstand ist seit wenigen Monaten in Betrieb. Genutzt wird Frida von Kunden wie BMW Motorrad, MAN und AVL List. Offiziell eröffnet wird der Prüfstand am 31. Oktober 2014.

Der Reibleistungsprüfstand, der am Grazer Forschungszentrum Virtual Vehicle entwickelt und aufgebaut wurde, soll eine effiziente Bestimmung der Reibungsverluste von Serienmotoren ermöglichen. Dabei könnten nicht nur die Gesamtverluste bestimmt werden, auch eine detaillierte Zuordnung der Verluste in die einzelnen Teilsysteme - Kolbengruppe, Gleitlager des Kurbeltriebs und Ventiltrieb - sei möglich, so die Grazer Experten. Mit den Messergebnissen könnten Motoren und deren Teilsysteme gezielt weiterentwickelt und Reibung reduziert werden.

Die Benutzung des Prüfstands Frida erfordere, im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren, nur minimale Adaptionen am Motor und stelle damit eine deutlich zeit- und kostengünstigere Methode zur Reibleistungsanalyse dar. Zudem sollen neue Motoren mit speziellen Oberflächenbeschichtungen und -texturierungen, mit neuartigen Bauteil- und Gleitlagermaterialien sowie mit niedrigviskosen Schmiermitteln am Reibleistungsprüfstand getestet und optimiert werden können.

Keine tiefgreifenden Umbauten des Motors

Die Methode verfüge über einige wesentliche Vorteile verglichen mit herkömmlichen Ansätzen, erklären die Forscher. Im Gegensatz zu den konventionellen Strip-Down-Methoden werden die Verlustanteile unter gleichen Betriebsbedingungen und zur selben Zeit gemessen - es finde also kein schrittweises Demontieren von Baugruppen statt, das die Betriebsbedingungen der restlichen Baugruppen beeinflusst.

Im Vergleich zu Floating-Liner-Messungen biete Frida den Vorteil, dass keine tiefgreifenden Umbauten des Motors, also kein Herauslösen der Laufbüchsen und auch keine Einschränkungen bezüglich Drehzahlen erforderlich sind. Das mache die Methode zu einer sehr ökonomischen Möglichkeit, die Reibungsverluste für Serienmotoren zu bestimmen, erklären die Grazer Experten.

Seminumerische Schleppmessung unter realen Betriebsbedingungen

Der Prüfstand Frida könne im Grunde als seminumerische Schleppmessung unter realen Betriebsbedingungen bezeichnet werden, erklären die Forscher. Motoröl und Kühlwasser werden extern konditioniert und dem Prüfling zugeführt. Mithilfe einer externen Aufladung könnten Spitzendrücke im Brennraum erreicht werden, wie sie auch im realen Motorbetrieb auftreten. Dabei sei die externe Aufladung sehr flexibel und erlaube sowohl Teillast- wie auch Volllast-Untersuchung, um zum Beispiel die Verluste für Normfahrzyklen zu bestimmen. Die Bestimmung der Verluste in Ventiltrieb, Kolbengruppe und Kurbeltriebgleitlager erfolge gleichzeitig unter denselben Betriebsbedingungen - das ermöglicht einen direkten Vergleich der Verluste dieser Baugruppen, um umfassende Reibungslandkarten für den jeweiligen Motor zu erstellen.

Innovation Award 2014

Magna Logistik Europa und der Steirische Autocluster ACstyria zeichneten am 14. Oktober 2014 auf Schloss Seggau bei Leibnitz die innovativsten Technologien heimischer Unternehmen mit dem Innovation Award 2014 aus. Der Preis wurde dieses Jahr zum zweiten Mal vergeben. Die Jury wählte Frida auf den ersten Platz in der Kategorie "Clean Mobility".

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