Einspritzlabor

Die Kraftstoffeinspritzung stellt einen der dominaten und emissionsbestimmenden Vorgänge bei der dieselmotorischen Verbrennung dar. Unter Berücksichtigung stetig schärfer werdender Emissiongrenzwerte ist deshalb eine kontinuierliche Erforschung und Weiterentwicklung der Einspritztechnik sowie eine Verbesserung des Verständnisses der bestimmenden Vorgänge und Zusammenhänge eine zwingende Voraussetzung für zukünftige Motoren.

Am Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbennungsmotoren der Universität Rostock führt man seit vielen Jahren vielfältige experimentelle und theoretischen Analysen zur Charakterisierung und Verbesserung der Gemischbildungsvorgänge durch. Wegen der am LKV vorhandenen Nähe zu Schiffsdieselmotoren bestehen dabei besondere Erfahrungen mit marinetypischen Kraftstoffen und Einspritzsystemen. Dementsprechend besitzt das LKV sämtliche Einrichtungen zur Analyse und zum Handling von Schwerölen. Gleichermaßen gibt es umfangreiche Erfahrungen mit alternativen Kraftstoffen und Einspritzsystemen von PKW- und NKW-Motoren.

Die kontinuierliche Bearbeitung öffentlich geförderter Forschungsprojekte und die konsequente Einbindung von studentischen wissenschaftlichen Arbeiten sowie die Präsentation aktueller Forschungsergebnisse in den Lehrveranstaltungen leisten einen wesentlichen Beitrag zur Ausbildung hochqualifizierter Absolventen des Fachbereichs Maschinenbau und Schiffstechnik mit weitreichendem Spezialwissen auf dem Gebiet der Einspritzung und Gemischbildung.

zu den Prüfständen

 

Arbeitsschwerpunkt:

  • Analyse von Sprays und Einspritzvorgängen von PKW-Injektoren bis zu Injektoren von mittelschnelllaufenden Großdieselmotoren

  • Unterstützung aller motorischen Projekte durch Expertisen und Komponentenanalysen

  • Entwicklung von Messverfahren und Auswertetools

  • Schweröl und andere Sonderkraftstoffe

 

 


Hochdruck-Hochtemperatur Einspritzkammer (Ø 300 mm)

Technische Daten des Prüfstandes:

  • Optischer Zugang Ø 300 mm
  • Maximale Kammertemperaturen bis 900 K
  • Druckfestigkeit getestet bis 250 bar
  • Common Rail System mit Drücken bis 2200 bar
  • Kompatibel zu Injektoren aus Heavy Duty bis zu mittelschnell laufenden Dieselmotoren

 Angewendete Messtechniken:

  • Schlieren-Streulicht zur Visualisierung von flüssig und Dampfphase eines verdampfenden Kraftstoffsprays
  • Rußleuchten zur Analyse der Verbrennung hinsichtlich Flame Lift-Off , Zündorten, Flammentemperatur

Wir bieten Auftragsmessungen mit dem Fokus:

  • Visualisierung neuartiger Brennverfahrenskonzepte
  • Vergleich unterschiedlicher Düsengeometrien und Injektorsysteme
  • Unterstützung von Einzylinder Motorversuchen
  • Auswirkung von Düsenverschleiß und Alterung
  • Alternative und unkonventionelle Kraftstoffe

 

 


Hochdruck-Hochtemperatur Einspritzkammer (Ø 130 mm)

  • beobachtbare Strahllängen bis 130 mm
  • Kammerdrücke bis 60 bar
  • Temperaturen bis 850 K
  • optischer Zugang von 3 Seiten
  • gängige Einspritzsysteme applizierbar
  • schweröltauglich
  • Kraftstoff konditionierbar

Einspritzverlaufsindikator

Untersuchungsschwerpunkt:

  • Vermessung von Injektoren bis zu einer Zylinderleitstung von 500 kW
  • Einspritzsequenzdauern bis zu 24 ms
  • statischer Gegendruck bis 150 bar, dynamisch bis 300 bar
  • eigens entwickelte Korrektur- und Auswerteroutinen
  • Einfluss von alternativen und unkonventionellen Kraftstoffen auf Kleinstmengenfähigkeit

Einspritzsystemprüfstand

Untersuchungsschwerpunkte:

  • Analyse des Potentials von Diesel- und Sonderkraftstoffen zur Ablagerungsbildung in Dieselinjektoren
  • Analyse der Sensitivität der Ablagerungsneigung in Hinblick auf
    • Betriebsdauer
    • Einsatztemperatur
    • Kraftstoffadditive
    • Sauerstoffanteil im Kraftstoff
  • Individuelle Temperierung der Komponenten
  • Versuche im Open Loop (Übertragbar zu Motorversuch) und Closed Loop (Rückführung der Einspritzmenge in den Tank)
  • Hohe Übertragbarkeit der Ergebnisse auf sonst übliche Motorversuche
  • deutlich geringere Versuchskosten und höhere Reproduzierbarkeit der Ergebnisse im Vergleich zu Motorversuchen

Randbedingungen Prüfstand:

  • Systemdrücke bis 2500 bar
  • Kraftstoffe – nicht konformer Diesel, HVO, Rapsöl Erweiterung zum Schweröleinsatz gegeben
  • Injektoren von 5 – 200 mm³/Hub
  • Systemtemperaturen ≤ 160°C
  • Stationäre/ instationäre Betriebsweise
  • Start/Stopp Betrieb
  • Open Loop - realer Kraftstofffluss
  • Close Loop – Rückführung des gesamten Kraftstoffes zum Tagestank
  • Raildruckregelung - FI²RE
  • Datenerfassung/Überwachung/ Steuerung/ Regelung -LabView
  • Ansteuerung von Magnetventil- und Piezo-Injektoren - FI²RE
  • Vollautomatisierte Dauerläufe > 300h