Turboladerprüfstand

Ein Turboladerprüfstand ist eine sehr vielfältige Anlage zur Prüfung und Vermessung von Abgasturboladern welche in zahlreichen Automobilen zum Einsatz kommen. Der Prüfstand simuliert den Verbrennungsmotor. Er besteht im wesentlichen aus folgenden Komponenten:

  • Brennkammer zur Heissgasgeneration
  • Aggregat zur Dieselförderung
  • Kühlwasseraggregat zur Turboladerkühlung
  • Ölaggregat zur Turboladerschmierung
  • Diverse Sensoren und Aktoren
  • Prüfstandsteuerung
  • Prüfstandsoftware

Brennkammer

Die Brennkammer erzeugt einen definierten Heissgasmassenstrom welcher den Abgasturbolader antreibt. Der Heissgasmassensstrom ist definiert durch seine Temperatur und dem Massenstrom [kg/s].

Dieselaggregat

Das Dieselaggregat spritzt die richtige Menge Diesel in die Brennkammer ein um die Solltemperatur zu erreichen.

Kühlwasseraggregat

Das Kühlwasseraggregat ist in der Lage einen definierte Wassermenge pro Minute in der gewünschten Wassertemperatur durch den Turbolader zu pumpen.

Ölaggregat

Das Ölaggregat stellt dem Turbolader Öl in einer definierten Temperatur und Öldruck zur Verfügung.

Sensoren

Für die Vermessung eines Turboladers sind diverse hochgenaue Messinstrumente notwendig. Die Erfassung der elektrischen Messgrössen werden durch Beckhoff Eingangskarten gemacht.

Prüfstandsteuerung

Zur Prüfstandsteuerung wird eine Beckhoff SPS verwendet. Sie steuert und regelt die komplexe Brennersteuerung, das Kühlwasser und das Dieselaggregat.

Prüfstandsoftware

Als Bedienersoftware kam die generische Prüfstandsoftware von Zueger-Engineering zum Einsatz. Generisch bedeutet in diesem Falle, dass die Software über folgende Basisfunktionalitäten verfügt:

  • Schnittstelle zur Beckhoff SPS
  • Vorbereitete SQL Datenbankstruktur
  • Freie Konfiguration aller Ein-/Ausgangskanale wie Digital Inputs, Analog Inputs etc.
  • Sensorkonfiguration – Umwandlung von Analog Eingangssignalen in die physikalische Messgrösse frei konfigurierbar
  • Sensorkalibrierung

Dies hat den Vorteil, dass lediglich die Prüfstand-spezifischen Funktionen und Anzeigen programmiert werden müssen. Mit diesem Konzept sind wir in der Lage mit weniger Aufwand und demzufolge Kosten für den Kunden eine Prüfstandsoftware umzusetzen.

Für diesen Prüfstand wurde ein Test-Sequencer programmiert. Damit kann ein Testzyklus frei programmiert werden. Alle Reglersollwerte, Aktorpositionen etc. können in einem zeitlichen Ablauf definiert werden. Die Test-Sequenz wird gespeichert und bei Bedarf mittels einem Test-Sequence-Player ausgeführt. Somit sind auch unbemannte Testdauerläufe möglich.

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