Aufbau eines Versuchsfahrzeuge mit variabler Verdichtung auf Basis eines BMW M240i

Projektbeschreibung

In diesem internen Forschungsprojekt geht es darum, eine experimentelle Basis zu schaffen zur Erforschung des Betriebsverhaltens von längenvariablen Pleuelstangen (sog. VCR-Pleuel, zur Realisierung einer variablen Verdichtung). Als Fahrzeugbasis wurde ein BMW M240i gewählt, ausgestattet mit einem 6-Zylinder-Ottomotor und einem manuellen Getriebe. Der Motor wurde auf variable Verdichtung umgebaut, d.h. die serienmäßig verbauten Pleuel wurden durch VCR-Pleuel ersetzt. Die Serienkolben wurden ersetzt durch Prototypkolben. Der VCR-Motor kann wahlweise je nach Betriebspunkt mit einer Verdichtung von 9,7 : 1 oder mit 13 : 1 betrieben werden. Über eine eigens entwickelte Steuerung wird die jeweils passende Verdichtungsstufe eingestellt. Der Motor ist mit entsprechender Sensorik ausgestattet, so dass die Momentanverdichtung während der Fahrt hochdynamisch gemessen und aufgezeichnet werden kann.

Arbeitspakete

  • Erarbeitung eines konstruktiven Konzeptes zur Applikation längenvariabler Pleuelstangen (VCR-Pleuel) in einen aufgeladenen 6-Zylinder-Ottomotor
  • Auslegung der VCR-Komponenten (Mechanik, Hydraulik)
  • Fertigung von VCR-Prototypkomponenten und Nacharbeit von Motorbauteilen
  • Rig-Testing VCR-Komponenten
  • Geschleppte Funktionserprobung des VCR-Motors
  • Auslegung und Realisierung eines VCR-Ansteuerungs- und Meßsystems auf Basis LabView
  • Instrumentierung des Versuchsmotors und Einbau in einen BMW M240i
  • Durchführung von Fahrerprobungen zwecks Erforschung des Betriebsverhaltens unter realen Betriebsbedingungen


Veröffentlichung Projektergebnisse

  • K. Wittek, F. Geiger, Betriebsverhalten längenvariabler Pleuelstangen, MTZ - Mot. Zeitschrift. 81 (2020) 74–79.


Projektlaufzeit

01.06.2016 - heute

Projektleiter

Vorstellung und Wintererprobung unseres VCR-Versuchsautos auf der VCR-Tagung in Garmisch im Februar 2019 durch das Projektteam

Untersuchung des Umschaltverhaltens bei transientem Betrieb auf der Strasse

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