Emissionsprüfung & Kalibrierung von Motoren für schwere BetriebsbedingungenEmissionsprüfung & Kalibrierung von Motoren für schwere Betriebsbedingungen
Bei einer Zertifizierung für schwere Betriebsbedingungen wird nur der Motor an einem Motorprüfstand getestet. Es gibt zwei verschiedene Arten von Prüfungen - die stationäre und die dynamische Prüfung.
Für die europäischen Abgasnormen gibt es beide Arten von Prüfung. Bis zur Euro II Norm (einschließlich) und für alle Euro-III-Dieselmotoren wird ein stationärer Prüfzyklus angewendet, für moderne Dieselmotoren (mit Denox-Kat bzw. Partikelfängern) muss zusätzlich eine dynamische Prüfung durchgeführt werden (ab Euro III). Gasmotoren werden nur mit einer dynamischen Prüfung für Euro III geprüft. Bei amerikanischen Anwendungen für schwere Betriebsbedingungen muss eine dynamische Prüfung durchgeführt werden. Bei japanischen Anwendungen für schwere Betriebsbedingungen muss eine stationäre Prüfung durchgeführt werden.
Der Prüfstand kann auch für anspruchsvolle Aufgaben in Forschung & Entwicklung eingesetzt werden, wie zum Beispiel die Kennfelderstellung für Motoren und die Kalibrierung der Motorsteuerung, bei denen Emissionsmessungen erforderlich sind.
Systeme & Geräte zur Emissionsmessung
Instrumente für die Optimierung
Anforderungen an den PrüfstandDie Komplexität und die verlangte Genauigkeit in Bezug auf Emissionsanwendungen für schwere Betriebsbedingungen stellen hohe Anforderungen an die Prüfgeräte. Zu diesen Anforderungen gehören:
- Hoher Automationsgrad, z.B. für Prüfungen über 24 Stunden
- Für dynamische Prüfungen zur Zertifizierung: äußerst präzise Steuerung von Dynamometer und Prüfeinheit
- Möglichkeit zum Erzeugen einer großen Menge an exakten Prüfdaten auf der Grundlage von vielen Messpunkten
- Automatisches Kalibrieren der Emissionsanalysesysteme – für exakte Messungen von wesentlicher Bedeutung
- Integration einer großen Anzahl an Instrumenten und Zusatzgeräten
- Mindestens 2 Schnittstellen zur Motorelektronik
- Partikelmessgeräte für eine ECE-konforme Partikelmessung
Außerdem legt die Gesetzgebung für Prüfungen zum Zweck der Zertifizierung bestimmte Messprinzipien fest, die angewendet werden müssen, wie zum Beispiel das Constant Volume Sampling.
Die Lösung von AVLDer Glanzpunkt der Lösung von AVL für Emissionsprüfungen an Motoren für schwere Betriebsbedingungen ist das Emissionsautomationspaket GEM 301H, kombiniert mit PUMA Open – eine bewährte Lösung, die eine hohe Leistungsfähigkeit des Prüfstands gewährleistet und in die zeitsparende Funktionen speziell für Emissionsprüfungen an Motoren für schwere Betriebsbedingungen integriert wurden, wie zum Beispiel:
- Online-Qualitätsprüfungen und Berichterzeugung gemäß EPA-Standards
- Vordefinierte ECE-Prüfläufe und Regressionsanalysen
- Auf den Bediener ausgerichtete Benutzerschnittstelle, die den Bediener entsprechend dem gesetzlichen Prüfverfahren leitet oder für Anwendungen in Forschung & Entwicklung angepasst werden kann
Mit diesen Funktionen wird die Einschulung auf ein Minimum beschränkt und der Prüfstand kann sofort nach der Inbetriebnahme produktiv eingesetzt werden.
Für dynamische Anwendungen bietet AVL die ideale Lösung für die Dynamometer und Steuerung in Form des DynoExact APA in Kombination mit dem EMCON 400 Überwachungs- und Kontrollsystem an, welches eine exakte Steuerung des Dynamometers und der Prüfeinheit ermöglicht.
Die Prüflösung von AVL ist insofern einzigartig, als es sich bei dem Automationssystem um ein homogenes System handelt, mit dem sichergestellt wird, dass alle Daten synchron erfasst werden und dass man mit einer zentralen Benutzerschnittstelle darauf zugreifen/sie anzeigen lassen kann. Das erspart sehr viel Zeit – die Daten müssen nicht bei der Nachbearbeitung synchronisiert werden, es sind weniger Kabel am Prüfstand erforderlich und eine bessere Prüfqualität kann erzielt werden, vor allem bei dynamischen Prüfungen.
Das umfassende Angebot von AVL im Bereich Emissionsprüfungssysteme bedeutet, dass nicht nur Lösungen für gasförmige Emissionen verfügbar sind – diese werden je nach Anwendung konfiguriert - sondern AVL ist außerdem Marktführer im Bereich Partikelmessgeräte und bietet Lösungen für das Messen von Partikeln und Opazität an, die ECE sowie den amerikanischen Vorschriften für mobile Arbeitsmaschinen entsprechen.
Geräte für die Emissionsanalyse
- Stationäre Zertifizierung
Der Motor wird bei konstanter Last und konstanter Drehzahl (Betriebsart) betrieben. Das normale Muster für den Motorbetrieb wird durch Gewichtungsfaktoren für jeden Motorzustand abgebildet. Die gesamte Emissionsmessung erfolgt anhand von Proben aus dem Rohabgas. Optional können auch Systeme für dynamische Prüfungen eingesetzt werden.
- Dynamische Zertifizierung
Der Motor wird bei dynamischer Last und dynamischer Drehzahl betrieben, was dem normalen Muster des Motorbetriebs entspricht.
Für Zertifizierungsprüfungen müssen die Abgase mit einem CVS (Constant Volume Sampling) System mit Luft verdünnt werden. HC-, NOx- und Partikelemissionen werden kontinuierlich aus dem Verdünnungstunnel entnommen, CO2, CO und jede Backgroundkonzentration werden normalerweise anhand der Probenbeutel bestimmt.
- Dynamische Prüfung im Rahmen der Motorentwicklung
Im Prinzip werden dieselben Geräte wie bei der Zertifizierung eingesetzt. Zusätzlich ist eine Rohabgasmessung erforderlich, damit der Entwicklungsingenieur das erforderliche Ergebnis der zeitaufgelösten Online-Messung erhält (Modalanalyse). Bei modernen Motoren erweist sich eine Messoption mit Abgasrückführung („EGR“) als hilfreich. Bei Motoren mit einem hoch entwickelten Abgasnachbehandlungssystem (Euro V, US 2007) sind möglicherweise auch nicht beschränkte Emissionskomponenten erforderlich, wie zum Beispiel NH3, N2O etc., und ein Rohgasmessstrom vor und nach dem Katalysator.
- AVL CEB II Abgasanalysesystem (vor Kat, nach Kat, Abgasrückführung)
- AVL CVS 4000 System mit Verdünnung im Vollstromtunnel
- AVL SPC Partikelprobennehmer mit Teilstromverdünnung (Forschung & Entwicklung)
- AVL Opazimeter 439
- AVL 415S Rauchdichtemesser
Mechanische KomponentenAVL bietet eine große Auswahl an mechanischen Komponenten für den Betrieb von Prüfständen an. Bewährte Standardlösungen decken viele Anwendungen in der Automobilbranche ab. Zusätzlich dazu bietet AVL maßgeschneiderte Systeme an.
Standardmäßige mechanische Komponenten für einen Motorprüfstand sind:
- AVL Kabelausleger und Boom Box FEM oder AVL Wallbox FEM
- AVL Antriebswellensystem
- AVL Motorlagersystem
- AVL Zwischenlager
- AVL Zwischenrahmen
- AVL Isoliertes Fundament
- AVL Palettensystem
- AVL Wellenschutz
Dynamometer- Für stationäre Prüfungen von Motoren für schwere Betriebsbedingungen bietet AVL eine Reihe von hydraulischen Dynamometern, die AVL Omega Serie, an.
- Für dynamische Prüfungen bietet AVL die AVL DynoExact APA Serie von Dynamometern und die AVL DynoRoad AFA Serie an.
Datenerfassung, Automation und SteuerungFür Emissionstests für schwere Betriebsbedingungen bietet AVL ein flexibles Automationspaket an, nämlich AVL PUMA Open Heavy Duty Testing. Dieses Paket umfasst die Funktionen von AVL GEM sowie spezielle Funktionen für die Emission.
Für die Steuerung von Dynamometer und Motor bei dynamischen Emissionsanwendungen bietet Ihnen AVL das EMCON 400 System an, welches in das Automationssystem PUMA Open integriert wird.
Die bewährten Front End Module (FEM) von AVL wurden für die Datenerfassung entwickelt, da sie ganz nah am Prüfmotor im Prüfstand eingebaut werden können und so für eine optimale Signalqualität sorgen.
Produktbeschreibung
AVL GEM Automationssoftware für die Emissionsmessung
Aktoren und SensorenEs können je nach Bedarf die folgenden Sensoren geliefert werden:
- Zündeinstellungssysteme
- Temperatursensoren
- Luftmassenstrommesser
- Systeme zur Feuchtigkeitsmessung
AVL bietet eine große Auswahl an Aktoren für den Einsatz an Prüfständen für Motoren, Getriebe und Antriebssysteme an. Zusammen mit dem Automationssystem PUMA Open ermöglichen sie vollautomatische Prüfläufe und Simulationen von Fahrbedingungen.
- AVL Drosselklappensteller FVG 9400 – Einstellung von Drosselklappe oder Einspritzpumpe
- AVL Drosselklappensteller FVG 9400 EC – Einstellung von Drosselklappe oder Einspritzpumpe für gesetzliche Fahrzyklen
- AVL Drosselklappensteller THA 100 – Einstellung von Drosselklappe oder Einspritzpumpe für gesetzliche Fahrzyklen
MedienkonditioniergeräteAVL liefert Medienkonditioniergeräte für die Prüfeinheiten und die Medien – Kühlflüssigkeit, Öl, Verbrennungsluft, Kraftstoff.
- AVL 553 Konditioniersystem für die Kühlflüssigkeit
- AVL 554 Ölkonditioniersystem
- AVL Konditioniersystem für die Verbrennungsluft
- AVL Dynamisches Konditioniersystem für die Verbrennungsluft
- AVL Regler für die Kraftstofftemperatur
- AVL Konditioniergerät für Ladeluft
- AVL Einstellsatz für den Abgasgegendruck
Bedientafeln und SchränkeJe nach verfügbarem Platz und benötigter Prüfausrüstung bietet AVL eine Reihe von einfach anpassbaren, modularen Systemschränken und Bedienpulten an. Für Anwendungen, bei denen nur wenig Platz zur Verfügung steht, sind besondere, kompakte Lösungen erhältlich.
- AVL Test Commander Bedien- und Kontrollpult
- AVL Bedien- und Kontrollschrank für Prüfsystem
- AVL Bedien- und Kontrollpult für Prüfsystem
- AVL Kompaktschrank – an der Wand zu montierender 19" Schrank
- AVL Konsole für die Bedientafel AVL P400
- AVL Wallbox FEM
Andere GeräteDienstleistungenZum Abrunden der AVL-Lösung bieten wir Ihnen eine Reihe von Dienstleistungen an, mit denen die Betriebssicherheit und Betriebsbereitschaft Ihres AVL Prüfstands sichergestellt wird.
- Die Online-Ersatzteilbestellung von AVL über eSpares ermöglicht eine rasche Bestellung und Lieferung von serienmäßigen Ersatzteilen
- Eine Hotline für eine schnelle und persönliche Antwort auf Ihre Anfragen
- Schulungen, mit denen sichergestellt wird, dass Sie das Beste aus Ihrem AVL-System herausholen
- Software Care Packages
- Umfassende Wartungs- und Reparaturleistungen
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