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19.12.2013 | Automobil + Motoren | Nachricht | Onlineartikel

Forscher nehmen Prüfstand zur Kraftstoffanalyse in Betrieb

Autor:
Angelina Hofacker

Wissenschaftler der Universität Rostock haben im Dezember eine neue Kammer zur Analyse von hochdichten Kraftstoffsprays von Großmotor-Injektoren erfolgreich in Betrieb genommen. Die übergroße Kammer bietet Sicht auf das gesamte Spraybild und erlaubt Spraymessungen bei Temperaturen bis 1000 K sowie Drücken von bis zu 250 bar, erläutern die Wissenschaftler. Realisiert wurde der Prüfstand am Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren (LKV) der Universität.

Die neue Kammer ist für die Analyse und Optimierung von Gemischbildung, Verbrennung und Emissionsentstehung insbesondere an durchflussgesteigerten Einspritzdüsen von Großdieselmotoren entwickelt worden. Die Messung von hochdichten Sprays an Injektoren für mittelschnell laufende Dieselmotoren sei nun damit möglich. Besonderheit ist den Wissenschaftlern zufolge die optische Zugänglichkeit der Kammer durch ein im Durchmesser 300 mm großes Quarzglasfenster. Die große Fensteröffnung ermögliche es, dass gesamte Spraybild von Großinjektoren bei motornahen Bedingungen aus Sichtrichtung der Kolbenmulde zu untersuchen. Kleinere Öffnungen am Umfang der Kammer sollen die Beleuchtung des Sprays ermöglichen, erläutern die Forscher. Mit einem Innendurchmesser von 400 mm und einer Tiefe von 180 mm besitzt die Kammer laut Angaben ein Gesamtvolumen von circa 25 Liter. Steuerungs- und Überwachungselektronik gewährleisten den sicheren Betrieb des Prüfstands.

Flexibilität durch modularen Aufbau

"Wir wollen mit diesem Prüfstand den Nutzfahrzeug- und Großdieselmotorenherstellern einschließlich der zugehörigen Zuliefererindustrie ein Forschungs- und Entwicklungswerkzeug zur Seite stellen", erklärt LKV-Lehrstuhlinhaber Professor Dr.-Ing. Horst Harndorf, "um auch zukünftige Hürden der Emissionsgesetzgebung im Rahmen einer ambitionierten vorwettbewerblichen Grundlagenforschung zu meistern." Darüber hinaus könne mit dem Prüfstand messtechnisch die Lücke zwischen den bekannten Standards der Pkw-Industrie und den Herstellern von Großmotoren bis hin zu Schiffsapplikationen geschlossen werden, führt Harndorf aus. So sei durch den stark modularen Aufbau der Kammer die Flexibilität gegeben, eine Vielzahl von Konfigurationen und Messaufgaben umsetzen zu können. Der hohe Auslegungsdruck der Kammer soll dabei die Möglichkeiten erweitern, perspektivische Aufgabenstellungen auf dem Felde der dieselmotorischen Verbrennungsforschung umfänglich bearbeiten zu können.

Anfang 2014 wollen die LKV-Wissenschaftler als ersten Messaufbau eine kombinierte Schlieren-Streulicht-Technik aufbauen, die es ermöglichen soll, sowohl die flüssige als auch die verdampfte Phase der Kraftstoffsprays sowie die zugehörigen Zündorte beobachten und analysieren zu können.

Die Realisierung der neuen Kammer wurde durch das BMWi im Rahmen des Projekts Fame (Fuel and Air Management for Emission reduction) gefördert.

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