Ausstattung

Ein erster Teil des Labors für Kolbenmaschinen befindet sich im C-Gebäude am Campus Sontheim mit den Bereichen, siehe linkes Bild:

  • Prüfstandsbereich
  • Prüflingsvorbereitungsbereich
  • Mechanischer Werkstattbereich
  • Bürobereich

Unsere neu errichtete Wasserstoff-Motorenprüfstandsanlage befindet sich im Freien, siehe rechtes Bild.

Übersicht der Aufteilung des Labors für Kolbenmaschinen

Wasserstoff-Motorenprüfstandsanlage

Zur Erprobung von Wasserstoffmotoren wurde eine komplett neue Prüfstandsanlage eigens entworfen und realisiert. Die Anlage befindet sich im Freien und umfasst einen Prüfstandscontainer mit integrierter Bedienwarte, einen Rückkühler und eine Wasserstoffversorgung.

  • Tandem-Wirbelstrombremse (Pmax = 440 kW, Mmax = 1800 Nm)
  • H2-Bereitstellungskapazität: 8 Flaschenbündel (in Summe 100 kg H2)
  • Druckmindererstation: Maximaler H2-Massenstrom = 40 kg/h
  • Coriolis-Durchflussmessgerät zur Messung des momentanen H2-Massenstroms
  • Prüfstandsautomatisierung: Eigenentwicklung auf Basis von LabView
  • Zylinderdruckindizierung: Kistler Ki-Box
  • NOx-Emissionsmessung
  • Blow-By-Messung

Motorenprüfstände
für flüssige Kraftstoffe

Unsere beiden "konventionellen" Motorenprüfstände, auch als Thermodynamikprüfstände bezeichnet, im Hochschulgebäude ermöglichen gefeuerte Untersuchungen an Verbrennungsmotoren und verfügen über die dazu notwendige technische Gebäudeausstattung. Die Belastung der Prüflinge erfolgt mit Wirbelstrombremsen mit 150 kW bzw. mit 260 kW. Zur Messung des Kraftstoffverbrauches sind an beiden Prüfständen jeweils Kraftstoffwaagen von AVL des Typs 733S installiert. Die Messdatenerfassung und Prüfstandsautomatisierung erfolgt über unser eigens entwickletes System auf LabView-Basis. Zur Messung von Schadstoffkonzentrationen im unverdünnten Motorenabgas steht eine Abgasmessanlage von Horiba des Typs EXSA-1500L zur Verfügung. Zur kurbelwinkelsychronen Messung wird das Indiziersystem FEVIS von FEV eingesetzt. Das System verfügt über 16 schnelle Messkanäle und entsprechende Ladungsverstärker.

Komponentenprüfstände

Auf unseren beiden Komponentenprüfständen werden Funktions- und Reibleistungsuntersuchungen an Komplettmotoren sowie an sog. Schleppattrappen durchgeführt. Beide Prüfstände sind für einen unbemannten Dauerbetrieb ausgelegt, um auch längere Einlaufprozeduren wirtschaftlich in kurzer Zeit absolvieren zu können. Die installierten Antriebsleistungen betragen 13 kW für die Komponentenerprobung und 63 KW zum Schleppen von Komplettmotoren. An beiden Prüfständen stehen externe Öl- und Kühlwasserkonditioniergeräte zur Verfügung. Die Medienzufuhrtemperatur und der Zufuhrdruck können damit sehr präzise eingeregelt werden, was insbesondere bei Reibleistungsuntersuchungen von großer Bedeutung ist. Die Messdatenerfassung und Prüfstandsautomatisierung erfolgt auch über LabView.

Prüflingsvorbereitung

Hier werden die Versuchsmotoren montiert und mit Messtechnik bestückt. Zudem werden hier die präparierten Versuchsmotoren auf standardisierten Prüfstandspaletten befestigt und mit allen notwendigen Schnittstellen zum Prüfstand ausgestattet. Teile der Motorelektrik wie Kabelbäume und Kfz-Anschlussboxen werden ebenfalls hier hergestellt. Bevor es dann in den eigentlichen Prüfstandsraum geht, werden alle elektrischen Systeme vorab in Betrieb genommen und getestet.

Mechanische Werkstatt

In der mechanischen Werkstatt, welche sich im Untergeschoss des C-Baus befindet, können neben der Fertigung von Adaptern zum Betrieb der Motorkomponenten oder Vollmotoren auch bestehende Motorkomponenten individuell nachgearbeitet werden. Hierzu stehen Dreh- und Fräsmaschinen sowie ein umfangreiches Sortiment an Bearbeitungswerkzeugen zur Verfügung. Genauso können hier WIG- und MAG-Schweißarbeiten durchgeführt werden. Gängige Halbzeuge und Verbrauchsmaterialien werden ständig auf Lager gehalten.

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