Hersteller geraten unter Druck
Angesichts sich verschärfender Emissionsvorschriften in China, Europa und Nordamerika stehen Hersteller vor der schwierigen Aufgabe, Motorkomponenten und -funktionen so zu optimieren, dass sie den neuen Anforderungen möglichst kostengünstig gerecht werden.
Obwohl Motoren im Entwicklungsstadium seit jeher getestet werden, um die Einhaltung auch der strengsten Qualitätsanforderungen in Bezug auf Materialien, Emissionen und Wirkungsgrad sicherzustellen, richtet sich der Fokus wieder auf die Detailentwicklung, um bislang eventuell übersehene Leistungsreserven freizusetzen.
Um dieses Ziel zu erreichen, werden bei einem auf dem Prüfstand betriebenen Motor alle jene Variablen überwacht und gemessen, die Emissionen und Leistung beeinflussenden: Man will nicht nur ihr individuelles Leistungsverhalten verstehen, sondern auch, welche Rolle sie als Teil des Gesamtsystems spielen.
Dafür werden sehr zuverlässige und präzise Messgeräte benötigt, die unter den im Motor und im Motorraum herrschenden extremen Bedingungen genaue Messwerte liefern. Sensoren mit einer solchen Qualität und Genauigkeit werden nur von einer Handvoll Anbietern weltweit hergestellt, die sich durch die Fähigkeit auszeichnen, hochqualitative Drucksensoren an Kundenanforderungen anpassen zu können.
Drucksensoren sind der Schlüssel zur Beseitigung von Leistungsschwächen
STS hat Drucksensoren entwickelt, die den Anforderungen von Produzenten (OEM), Teilelieferanten und Motordesignexperten in der Motorenentwicklung gerecht werden. Mithilfe dieser Sensoren können Kunden Entwicklungs- und Designaufgaben durchführen, deren primäre Ziele die Reduzierung der Abgasemissionen, eine Erhöhung der Leistungsdichte, ein geringerer Verbrauch, eine lange Lebensdauer und höchste Zuverlässigkeit sind.
Weil der Wirkungsgrad eines Motors weitgehend vom Luftdurchsatz und der Ladungsdichte im Brennraum sowie davon abhängt, inwieweit Abgase mithilfe eines Turboladers zur Verbesserung des Drehmoments eingesetzt oder wie effizient sie ausgeleitet werden können, ist die präzise Abbildung der kritischen Druckbereiche entscheidend. Diese Drücke bewegen sich oft im Millibarbereich, weshalb eine extrem präzise und hochdynamische Messung erforderlich ist.
Um eine zuverlässige Analyse der Druckverteilung im Ansaugkrümmer zu erhalten, ist es außerdem wichtig, die Messung des Eingangsdrucks so nah wie möglich an jedem Einlassventil vorzunehmen. Dadurch wird der unterschiedlichen Geometrie des Ansaugkrümmers Rechnung getragen, die oft bewirkt, dass jedem Zylinder eine unterschiedliche Menge Luft zugeführt wird, was wiederum negative Auswirkungen auf Leistungsfähigkeit und Emissionen hat.
Der Ermittlung der Leistungsfähigkeit der Abgasanlage liegt eine recht komplexe Druckmessung zugrunde, da nicht nur die Leistungsfähigkeit der Abgasanlage, sondern auch der durch die Zündfolge des Motors bedingte Gasaustausch vom Druck abhängt. STS Drucksensoren sind in der Lage, diese Prozesse am Ein- und Ausgang des Krümmers mit einer hohen Genauigkeit zu messen.
Robuste Sensoren müssen auch in einer widrigen Umgebung genaue Messergebnisse liefern
In der Testumgebung müssen die Sensoren gegen im Motorraum vorhandene Chemikalien und Öle resistent sein sowie Druck in extremen Temperaturbereichen genau messen können. Darüber hinaus müssen die Sensoren zuverlässig funktionieren und unempfindlich gegen Vibrationen oder Spannungsschwankungen sein.
Die STS Sensorenpalette eignet sich auch für Messungen in kritischen Systemen wie Öl-, Kraftstoff- und Wasserpumpen, Einspritzleitungen, Ladeluftkühlern und Wärmetauschern. Alle diese Komponenten sind entscheidend, um den Wirkungsgrad des Motors zu optimieren.
Es bleibt festzuhalten: Obwohl die Nachfrage von Kunden und Aufsichtsbehörden nach immer saubereren und leistungsfähigeren Motoren steigt, sind Hersteller und Zulieferer gut gerüstet, um das Bestmögliche herauszuholen und Erwartungen sogar zu übertreffen.
