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2019 | Buch

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Analyse der Zusammenhänge zwischen Strahlkraftmethode und optischen sowie hydraulischen Diagnosemethoden von Diesel-Injektoren

verfasst von: Hans Römisch

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Buchreihe : Wissenschaftliche Reihe Fahrzeugtechnik Universität Stuttgart

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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Über dieses Buch

Hans Römisch analysiert erstmals vollständig die Übertragbarkeit von Strahlkraftmessungen auf Aufnahmen im Mie-Streulicht- und Schlieren-Verfahren sowie auf hydraulische Mengen- und Ratenmessungen. Er definiert Voraussetzungen für die hydraulische Anbindung des Injektors und seiner Ansteuerung. Neben der Etablierung neuer Auswerteroutinen kann der Autor zeigen, dass die Verwendung herkömmlicher Prallelemente zu einem größeren Messfehler führt, als bislang angenommen. Dies wird durch eine neuartige Geometrie der Prallelemente vermieden.

​Der Autor:

Hans Römisch hat am Lehrstuhl für Fahrzeugantriebe des IVK an der Universität Stuttgart promoviert und arbeitet zurzeit als Applikationsingenieur im Bereich On-Board-Diagnose bei einem Automobilzulieferer.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Durch die Problematik des Klimawandels wird die Verwendung fossiler Energieträger und damit auch die des Verbrennungsmotors zunehmend infrage gestellt. Dies zeigte sich in den durch den Gesetzgeber stetig verschärften Zielvorgaben für die Emission von Kohlenstoffdioxid (CO2). So liegt die von der EU für das Jahr 2020 beschlossene Zielvorgabe der CO2-Emissionen bei 95 gkm-1 für den Flottendurchschnitt der von einem Hersteller produzierten Fahrzeuge [64].
Hans Römisch
Kapitel 2. Motivation und Zielsetzung
Zusammenfassung
Um weitere Verbesserungspotenziale des Verbrennungsmotors nutzbar zu machen, ist ein noch tiefgreifenderes Verständnis der Einspritzung nötig. Zur Bewertung von Injektoren und deren Einspritzverhalten kommt in der Vorentwicklung der Daimler AG neben einem System zur hydraulischen Bestimmung von Einspritzmenge und -rate und der optischen Untersuchung mittels Hochgeschwindigkeitskameras die Strahlkraftmethode zum Einsatz.
Hans Römisch
Kapitel 3. Grundlagen
Zusammenfassung
Auf Daniel Bernoulli geht die Beschreibung einer stationären reibungsfreien und inkompressiblen Strömung entlang eines Stromfadens zurück, die er 1738 in seiner Hydrodynamika [3] veröffentlichte [63]. Sie stellt als Spezialfall desselben eine Vorwegnahme des Ersten Hauptsatzes der Thermodynamik dar, welcher jedoch erst über 100 Jahre später von Julius Mayer, James Prescott Joule und Hermann von Helmholtz formuliert wurde [38]. Danach setzt sich die konstante Gesamtenergie eines Fluidelements nach Gleichung 3.1.
Hans Römisch
Kapitel 4. Aufbau der verwendeten Messsysteme
Zusammenfassung
Für die eingesetzten Messtechniken standen jeweils separate Labore zur Verfügung, welche alle auf einem modularen System aufbauen. Sieht man vom eigentlichen Messsystem ab, ist der grundsätzliche Aufbau daher weitestgehend identisch. So bilden Kraftstoffkonditionierung, Hochdruckerzeugung und Injektoransteuerung jeweils einheitliche Module, welche zwischen den Laboren getauscht werden können.
Hans Römisch
Kapitel 5. Voraussetzungen für die Vergleichbarkeit der vorgestellten Messtechniken
Zusammenfassung
Trotz des standardisierten Aufbaus bestehen aufgrund konstruktiver und funktioneller Besonderheiten der drei Systeme bestimmte Unterschiede in ihrer Einbindung in das jeweilige Labor. Diese betreffen in erster Linie die Druckerzeugung und die Ansteuerung der Injektoren. Sollen die vorgestellten Messsysteme miteinander verglichen werden, um sie zu einer kombinierten Auswertung zu verknüpfen, ist es wichtig, auch auf geringfügige Unterschiede einzugehen. Dies ermöglicht ein genaueres Systemverständnis und das Beseitigen von Störquellen.
Hans Römisch
Kapitel 6. Strahlkraft als Erweiterung der hydraulischen und optischen Analyse
Zusammenfassung
Wie in Kapitel 4.2 beschrieben, lässt sich mit Hilfe der lokalen Messungen die Impulsverteilung im Spray bestimmen. Aus dieser Information können wiederum Strahllage und –form berechnet werden. Diese geometrischen Informationen sind für die Auslegung von Injektoren von großer Bedeutung.
Hans Römisch
Kapitel 7. Zusammenfassung und Ausblick
Zusammenfassung
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Übertragbarkeit der Messungen mit der Strahlkraftmethode mit optischen und hydraulischen Untersuchungen zu erreichen und diese miteinander zu verknüpfen. Hierdurch sollen das Verständnis für die Messmethoden und damit auch die Möglichkeiten der Bewertung von Injektoren verbessert werden.
Hans Römisch
Backmatter
Metadaten
Titel
Analyse der Zusammenhänge zwischen Strahlkraftmethode und optischen sowie hydraulischen Diagnosemethoden von Diesel-Injektoren
verfasst von
Hans Römisch
Copyright-Jahr
2019
Electronic ISBN
978-3-658-28156-4
Print ISBN
978-3-658-28155-7
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-28156-4

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