Das Maschinenlabor verfügt ebenfalls über moderne modulare Brennraum-Endoskopietechnik der Firma AVL.

Diese Messtechnik ermöglicht optische Untersuchungen im Brennraum  von Verbrennungskraftmaschinen unter realen Motorbetriebsbedingungen.

Damit sind unter anderem:

• Die Analyse von Zündorten, Flammenfronten und Reaktionszonen aufgrund von Flammen-Eigenleuchten 
• Die Analyse der Kraftstoffeinspritzung, der Verteilung der flüssigen Kraftstoffphase vor Beginn der Verbrennung und Kraftstoff-Wand Interaktionen durch Streulichtmessungen mittels zusätzlicher endoskopischer Lichtquellen
• Die Untersuchung von Rußentstehung und –abbrand aufgrund von Ruß-Eigenleuchten, sowie die
• Die Ermittlung der Flammentemperaturen nach der Mehrfarbenmethode

für verschiedenste, insbesondere auch erneuerbare Kraftstoffe möglich.

Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – Projektnummer 649600

Hochgeschwindigkeitsaufnahmen des brennenden Sprays werden mittels einer 2-Farb-Pyrometrie Methode ausgewertet zu Plots der Flammentemperaturen und Rußkonzentrationen. Die Ergebnisse werden verwendet um alternative Kraftstoffe in verschiedenen Mischungsverhältnissen mit Dieselkraftstoff zu vergleichen.

Prüfstand 16 ist wie folgt aufgebaut:

Prüfstand: 

• 4-Quadranten Leistungsbremse
• Stationärer und dynamischer Motorbetrieb
• Für Medium-Duty-Motoren bis 220 kW 
• Kraftstoffversorgung: Diesel, Benzin, CNG (40 bar), Wasserstoff (50 bar), Ammoniak (fl./gasf.)
• Kühlmittel- und Schmierstoffkonditionierung

Einzylinder- Forschungsmotor mit folgenden Kenndaten: 

• Motorbauart: 4-Takt, 1 Zylinder, 4 Ventile
• Hub: 136 mm
• Bohrung: 110 mm
• Hubvolumen: 1,29 l
• Nennleistung: 45 kW bei 2.300 min-1
• Verdichtungsverhältnis: 16,4:1 (Dieselbetrieb), 10:1 (Ottobetrieb)
• Einspritzung: Common-Rail bis 1600 bar
• Einblasung: Ammoniak (bis 10 bar), Wasserstoff (bis 15 bar)
• Aufladung über externe Ladeluftversorgung (bis 4 bar, 10-80°C)
• freiprogrammierbares Entwicklungssteuergerät

 Prüfstandsüberwachung: 

• Überwachung des Motorbetriebs mittels LabView-basierter Prüfstandsüberwachungssoftware
• Sicherheitssystem für den Betrieb von Gasmotoren

 Indiziertechnik: 

• Kistler KiBox2
• Lehrstuhleigenes Druckverlaufsanalysetool

 Abgasmesstechnik: 

• IAG Versa06 FTIR
• ABB Magnos28 - O₂-Messung
• MS4 Hsense - H₂-Messung

Laufende Projekte:

• NH3-Stat

Vollautomatischer PKW-Motorenprüfstand bestehend aus:

• 4-Quadranten-Leistungsbremse
• AVL PUMA Prüfstandssteuerung
• stationärer und dynamischer Betrieb möglich
• Für PKW-Motoren bis 220 kW/ 8.000 min^-1
• Kraftstoff- und Luftstrommesseinrichtungen
• Druck- und Temperaturüberwachung
• FTIR-Abgasmessanlage
• Oximat

Zu den technischen Daten des Versuchsmotors:

• AUDI 2.0l TFSI Ottomotor
• Motorbauart: 4-Zylinder, 16 Ventile
• Hubraum: 1.984 cm³
• Bohrung: 82,5 mm
• Nennleistung: 140 kW bei 4.180 min^-1
• Max. Drehmoment: 320 Nm bei 1.500 min^-1
• Abgasnachbehandlung: Drei-Wege-Katalysator
• Kraftstoffeinbringung: DI-Einspritzsystem
• Abgasturbolader

Gemessen werden können:

• Luft- und Kraftstoffmassenströme
• Blow-By-Volumenstrom
• Diverse Drücke und Temperaturen am Motor
• Daten aus dem Motorsteuergerät
• Abgaszusammensetzung (FTIR+Oximat)
• Zusammensetzung Blow-By-Gas und Zylinderladung

Als Basis für den Motorprüfstand 1 dient ein Vollmotor Caterpillar MaK 6M20

Zu seinen technischen Daten und Ausstattung gehört: 

• Typ: mittelschnelllaufender 4-Takt Schiffsdieselmotor
• Bauform: 6 Zylinder
• Leistung: 190 kW/Zyl. bzw. 1.140 kW gesamt
• Bohrung: 200 mm
• Hub: 300 mm
• Nenndrehzahl: 1.000 min^-1
• Raildruck >1.500 bar
• Freiprogrammierbares Steuergerät

 Untersucht werden können: 

• Kraftstoffverbräuche und Luftmassenströme
• Diverse Drücke und Temperaturen am Motor
• Brennverhalten durch Indizierung
• Abgaszusammensetzung

zu den technischen Daten des Prüfstands:

• schweröltauglicher 1-Zylinder-Motor
• 4-Takt-Motor
• Hub: 180 mm
• Bohrung: 150 mm
• Nenndrehzahl: 1.500 min^-1
• Nennleistung: 80 kW
• Common-Rail-Einspritzung
• separate Kraftstoffsysteme für Destillat und Schweröl
• frei wählbare Lade- und Abgasgegendrücke
• 4-Quadranten-Bremse
• Zugänge für optische und laseroptische Analysen

Laufende Projekte:

• SAARUS

weitere Informationen

Prüfstand 3 ist wie folgt aufgebaut:

Leistungsbremse: 

• 4-Quadranten
• Stationärer und dynamischer Motorbetrieb
• Für LKW-Motoren bis 220 kW bei 2.250 min^-1

 Motor mit folgenden Kenndaten: 

• Motorbauart: 4 – Zylinder, 8 Ventile
• Hub: 120 mm
• Bohrung: 98 mm
• Nennleistung: 100 kW bei 2200 min^-1
• Max. Drehmoment: 500 Nm bei 1600 min^-1
• Abgasnachbehandlung: DOC, DPF, SCR, ASC
• Kraftstoffeinbringung: Common-Rail-Einspritzsystem
• Gekühlte externe Abgasrückführung
• Abgasturbolader

 Gemessen werden können: 

• Kraftstoffverbräuche und Luftmassenströme
• Diverse Drücke und Temperaturen am Motor
• Daten aus dem Motorsteuergerät
• Abgaszusammensetzung

Untersucht wird: 

• das Motorverhalten im Biodieselbetrieb
• der Einfluss von Biodiesel auf das Abgasnachbehandlungssystem (AGN)
• die Langzeitstabilität des Motors und des AGN-Systems im Biodieseleinsatz

Prüfstand 8 ist wie folgt aufgebaut:

Leistungsbremse:

• Wirbelstrombremse Schenck WM400
• stationärer und dynamischer Motorbetrieb

Motor mit folgenden Kenndaten:

• Motorbauart: 4 - Zylinder, 16 Ventile
• Hub: 88,4 mm
• Bohrung: 88 mm
• Nennleistung: 92 kW bei 4.200 U/min
• Max. Drehmoment: 300 Nm bei 1.800 bis 2.600 U/min
• Common-Rail-Einspritzung

Vollautomatischer PKW-Motorenprüfstand bestehend aus:

• 4-Quadranten-Leistungsbremse AVL 
• stationärer und transienter Motorbetrieb
• AVL ISAC 400 Fahrzeug-/Fahrer-Simulation
• AVL PUMA Prüfstandssteuerung
• frei konfigurierbares Steuergerät IAV FI2RE
• Online-Indizierung über AVL Indicom
• Kraftstoff- und Luftstrommesseinrichtungen
• Druck- und Temperaturüberwachung
• Rußmessung über AVL Smokemeter
• Partikelanzahl und -größenbestimmung über AVL APC und EEPS

Motor mit folgenden Kenndaten:

• VW 2.0 l TDI CBAC (EURO 6)
• Motorbauart: 4 - Zylinder, 16 Ventile
• Hub: 95,5 mm
• Bohrung: 81 mm
• Nennleistung: 103 kW bei 4.200 U/min
• Max. Drehmoment: 320 Nm bei 1.750 bis 2.500 U/min
• Common-Rail-Einspritzung mit Piezo-Injektoren
• Aufladung mit VTG-Lader
• Gekühlte Hochdruck-AGR
• Abgasnachbehandlung: DOC - DPF - SCR

Prüfstand 15 ist wie folgt aufgebaut:

Leistungsbremse: 

• 4-Quadranten
• Stationärer und dynamischer Motorbetrieb
• Für Mittelschnellläufer bis 850 kW bei 1000 min^-1

 Motor mit folgenden Kenndaten: 

• Motorbauart: 1 – Zylinder, 4 Ventile
• Hub: 460 mm
• Bohrung: 340 mm
• Nennleistung: >500 kW
• Nenndrehzahl: 750 min^-1

Besonderheiten des Prüfstandes: 

• Powerunits bis 350 mm Bohrung und 500 mm Hub installierbar
• Fremdaufladung bis 8 bar Überdruck
• Ladeluftvorwärmung
• Erdgasinfrastruktur bis 20 bar (bis 500 bar im Aufbau)
• Offene ECU auf Basis von NI-Komponenten
• Ladeluftbefeuchtung

Gemessen werden können: 

• Kraftstoffverbräuche und Luftmassenströme
• Abgaszusammensetzung (FTIR)
• Hoch- und Niederdruckindizierung
• Brenngasqualität mittels Erdgaschromatograph

Untersucht wird: 

• das Motorverhalten im Dual-Fuel-Betrieb
• der Einfluss verschiedener Brenngasqualitäten auf Betriebsverhalten
• der Einfluss unterschiedlicher Zündkonzepte

Laufende Projekte:

• TEME2030+

weitere Informationen

Prüfstand 17 ist wie folgt aufgebaut:

Leistungsbremse: 

• 4-Quadranten-Leistungsbremse
• Stationärer und dynamischer Motorbetrieb

Motor mit folgenden Kenndaten: 

• Motorbauart: 1 – Zylinder
• Motorart: Diesel
• Hubraum: 2,5 Liter
• Bohrung: 140 mm
• Nennleistung: 125 kW
• Max. Motordrehzahl: 2.300 min^-1
• Max. Zylinderdruck: 250 bar
• Einspritzung: Common-Rail-System (bis 2.200 bar)
• Variables AGR-System
• Aufladung: extern, bis 5 bar
• Flexibler Einsatz unterschiedlicher Injektoren möglich

 Indiziertechnik: 

• AVL Indiset
• Lehrstuhleigenes Druckverlaufsanalysetool

 Abgasmesstechnik: 

• AVL i60 - FTIR
• AVL SmokeMeter

Der Modellgasprüfstand ermöglicht freie Parameterwahl bei der Erstellung eines synthetischen Abgases:

• Temperatur
• Druck
• Gaszusammensetzung (N2, O2, CO2, H2O) und Emissionen (z.B. HC, CO, NOx, SOx)
• Untersuchungen auch außerhalb des üblichen Motorbetriebsfensters ohne Gefahr von Motorschäden.

Automatisierungzur reproduzierbaren Vermessung von Abgas-Katalysatoren

• Benchmark/Vergleich unterschiedlicher Hersteller
• Auswirkungen von Alterungsmechanismen auf Katalysator-Performance
• Hohe Güte und Reproduzierbarkeit der Messungen minimieren Messfehler

Separieren von Reaktionen und Reaktionspfaden möglich

• Viele Reaktionen finden in realem Abgas gleichzeitig statt
• Durch gezielte Abgaszusammensetzung und Temperaturbereiche können einzelne Reaktionen untersucht werden
• Bestimmung von Modellparametern für einzelne Reaktionen aus Messdaten möglich.