2006/2007 WELS KONKRET - FH Oberösterreich

Injector test bench –
Aufbau eines Einspritzprüfstandes
Autor: Arnold Müller
FH-Betreuer: FH-Prof. DI Dr. Wolfgang Steiner
Arnold Müller
Studiengang:
Automatisierungstechnik
Vorbildung:
Lehre als Bauschlosser
BRP-Rotax GmbH & Co. KG
Welser Str. 32
A-4623 Gunskirchen
FH-Studiengang:
Automatisierungstechnik
Studiengangsleiter:
FH-Prof. Univ.-Doz. Mag. Dr.
Günther Hendorfer
Tel.: 07242/72811-3010
E-Mail: sekr.at@fh-wels.at
www.fh-ooe.at/at
Einführung – Unternehmensprofil
BRP-Rotax, ein Unternehmen der Bombardier Recreational
Products Inc., entwickelt und stellt moderne
2-Takt und 4-Takt Motoren her. Diese werden eingesetzt
in motorisierten Freizeitgeräten wie Ski-Doo und
Lynx Schnee-schlitten, Can-Am Geländefahrzeugen
(All Terrain Vehicles, Quads), Sea-Doo Aufsitzbooten
und Sportbooten, Motorscooter, Motorräder, Karts sowie
Leicht- und Ultraleichtfl ugzeugen. Die Produkte
des Unternehmens mit Sitz in Gunskirchen bei Wels
werden sowohl für den All-Day-Einsatz als auch für den
Rennsport verwendet.
Projektbeschreibung
Die Forderung nach immer effi zienteren Kraftstoff-Einspritzsystemen
zur Einhaltung der Emissionsvorgaben
und die Leistungsansprüche des Marktes führen BRP-
Rotax zu der Notwendigkeit einer Injektorenvermessung,
die mit Hilfe eines Einspritzprüfstandes realisiert
werden sollte. Bei Bedarf kann man zwar von den Herstellerfi
rmen Messprotokolle von Einspritzdüsen erwerben,
dies ist aber für das Unternehmen auf lange Sicht
nicht wirtschaft-lich, was die Vermessung der Düsen im
eigenen Haus unverzichtbar macht.
Aufgabenstellung
Die komplette Hardware für die automatische Vermessung
von Einspritzdüsen sollte aufgebaut werden. Mit
dem Prüfstand sollte eine statische Durchfl ussmessung
der Injektoren für die Kennlinienaufnahme (Einspritzmenge/
Ansteuerzeit) ermöglicht werden. Die
Abweichungen der Düsenkennlinien von ihrer Idealkennlinie
(Steigung, Offset) sollten somit erfasst werden
können.
Durchgeführte Arbeiten
Das Projekt wurde in die Bereiche „Mechanik“, „Elektrik“
und „Informatik“ unterteilt. Es wurde eine umfassende
Informationssammlung von unterschiedlichen
Quellen durchgeführt, damit unter Mithilfe eines Betreuers
im Un-ternehmen die erforderlichen Konzepte
erarbeitet und umgesetzt werden konnten. Bestehende
Prinzipien von Injektor-Herstellerfi rmen wurden dabei
berücksichtigt, um spätere Vergleiche von Messprotokollen
zu erleichtern. Nach der Dimensionierung des
gesamten Prüfstandes wurde dieser vollständig aufgebaut.
Der Teilbereich „In-formatik“ wurde durch den
Betreuer selbst bearbeitet. Ein komplexes Thema war
der sicherheitstechnische Teil des Praktikums, weil der
Prüfstand später mit einer leicht entzündlichen Flüssigkeit
(n-Heptan) betrieben werden sollte. Mit den zuständigen
Personen im Betrieb wurde Kontakt aufgenommen
und die Klärung der behördlichen Vorgaben
veranlasst.
Erzielte Ergebnisse
Die erarbeiteten Konzepte und geforderten Ziele wurden
erfolgreich umgesetzt. Mit einem vorerst provisorischen
LabView-Programm können nun mit dem
Prüfstand die Injektoren vermessen und deren Kennlinie
aufgenommen werden. Der Prüfstand wird im
Unternehmen zur Vermessung einzelner Einspritzdüsen
eingesetzt, um den hohen Qualitätsansprüchen
gerecht zu werden. Er wird für Forschungszwecke
genutzt, jedoch nicht für einen Serienbe-trieb. In der
Nachprojektphase werden die offenen Sicherheitsthemen
aufgearbeitet, solange wird das Gerät mit einem
ungefährlichen Medium (Dielektrikum) betrieben. Außerdem
wird der informationstechnische Teil optimiert
und weiter ausgebaut.
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WELS KONKRET