Abteilung - HTL Braunau

JAHRESBERICHT 2012 Höhere Technische Bundeslehranstalt Braunau
Abgas- und Kostenreduktion beim Zweitaktmotor
Marie Sellmaier und Patrick Menghin, beide 5AHMEA, entwickelten in ihrem Maturaprojekt
eine elektronisch geregelte Auslassklappe, die den Abgasstrom vom
Motor zum Auspuff reguliert und so den Schadstoffausstoß deutlich verringert.
Momentan wird bei Zweitaktmotoren die
Auslassklappe rein mechanisch durch ein
Fliehkraftelement und eine Rückstellfeder
mit entsprechender Vorspannung geregelt.
Marie Sellmaier und Patrick Menghin erarbeiteten
nun bei ihrem Maturaprojekt
„EPAKS – Schadstoffoptimierung des Zweitaktmotors“
eine elektronisch geregelte
Auslassklappe, die sowohl kosten- als auch
umweltmäßig positive Effekte bringt. Johannes
Fasching und Richard Sommerauer
betreuten das Projekt, Markus Dobler war
Ansprechpartner bei KTM.
„Erste Arbeiten für unser Projekt sind bereits
während meines Ferialpraktikums bei
KTM erledigt worden“, erzählt Marie Sellmaier,
die, genau wie ihr Kollege, sich vom
Projektthema sehr angetan fühlte. Zuerst
arbeiteten sich die beiden in die bisher
bestehende Regelung der Auslassklappe
ein und überlegten mögliche Alternativen.
Bald schon war klar, dass die Positionierung
der Klappe durch einen Pneumatikzylinder
erfolgen sollte. Zwei pneumatische
Wegeventile, die von einem Mikrocontroller
die entsprechenden Schaltsignale erhalten,
steuern den Pneumatikzylinder an.
Durch einen Winkelgeber wird dem Mikrokontroller
die jeweilige Klappenstellung
mitgeteilt und damit ist die Klappenposition
sofort mit ausreichender Genauigkeit
verfügbar. Die für den Pneumatikbereich
benötigte Druckluft ist bereits am Motorrad
vorhanden, sie kommt aus dem Kurbelgehäuse.
Die Drehzahl erhält der Mikrokontroller
über das Zündsignal des Motors
und das Drehmoment wird aus der Stellung
des Vergasers ermittelt. Das Mikrokontrollerprogramm
berechnet aus diesen Parametern
die optimale Stellung der Auslassklappe,
wodurch eine deutliche Reduktion
des Schadstoffausstoßes zu erwarten ist.
„Neben den theoretischen Überlegungen
haben wir uns vor allem auch praktisch
an die Arbeit gemacht. Wir begannen die
Schaltungen und die sonstige Hardware
aufzubauen. Von KTM bekamen wir einen
Zylinderkopf und entsprechende Ventile,
um konkrete Versuchsaufbauten durchzuführen“,
erzählt Patrick Menghin. Um den
digitalen Winkelgeber und die pneumatischen
Elemente anzubringen, waren die
beiden Maturanten sowohl im Bereich der
Konstruktion als auch der Mechanik gefordert.
Ihr Projekt wurde ins Finale des Wettbewerbs
Jugend Innovativ berufen und erhielt
dort einen Anerkennungspreis in
Höhe von 500 Euro.
Marie Sellmaier
Patrick Menghin
Projekte
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