Implementierung einer kombinierten Verschleiß und Reibanalyse an einem Einzylinder Forschungsmotor

Hannes Hick, Simon Walch, Josef Edtmayer, Siegfried Lösch, Martin Jech, Thomas Wopelka

Research output: Contribution to conferencePaperResearch

Abstract

Ein wesentlicher Anteil des CO2-Ausstoßes eines Verbrennungsmotors ist den mechanischen Reibungsverlusten und im Besonderen dem Reibanteil der Kolbengruppe geschuldet. Deshalb ist ein wichtiges Ziel der heutigen Motorenentwicklung die Verringerung der Reibung zwischen Kolbengruppe und Zylinderlaufbahn, wobei die Haltbarkeit der Komponenten, insbesondere im Hinblick auf Verschleiß gewährleistet und teilweise sogar verbessert werden muss. Um verbrauchssenkende Maßnahmen wie Beschichtungen oder Oberflächenstrukturen zu bewerten, sind heutzutage verschiedene Messmethoden bekannt. Gerade zur Reibungsanalyse von neuartigen Laufbuchsen, Kolbendesigns oder Ringtopologien bieten sich Verfahren wie die Floating-Liner-Methode an, die auch im AVL Friction Single Cylinder Forschungsmotor, kurz FRISC, Anwendung findet. Die kurbelwinkel-aufgelöste Bewertung der Reibleistungsanteile im gefeuerten Motorbetrieb steht dabei im Mittelpunkt der Untersuchungen und bietet signifikante Vorteile gegenüber anderen Verfahren. Damit ist es möglich Verbesserungspotentiale aufzuzeigen, sowie die Auswirkungen von Schmierstoffen, Oberflächenbehandlungen und konstruktiven Maßnahmen zu untersuchen.
Um reibungsoptimierte Komponenten hinsichtlich ihres Verschleißverhaltens zu beurteilen, wurde am FRISC ein Verfahren zur kontinuierlichen Verschleißmessung implementiert.
Die verwendete Radio Isotope Concentration Methode, kurz RIC, ist eine hochempfindliche Methode zur kontinuierlichen Verschleißdiagnostik – das über die Betriebsdauer veränderliche und von den Betriebsparametern abhängige Verschleißverhalten wird mit Hilfe der RIC erfasst. Diese Methode nutzt radioaktive Isotope als Tracer für die kontinuierliche Messung von Verschleißpartikeln im Ölkreislauf. Im Vergleich zu konventionellen Methoden zur Verschleißmessung im Motorbetrieb kann durch die hochempfindliche und kontinuierliche Messung eine Reduzierung der nötigen Prüfdauer zur Verschleißbewertung bei Motorentests erreicht werden.
Durch die Kombination der direkten Bestimmung von Reibung und Verschleiß ist es möglich, diese beiden Größen in Verbindung zu setzen, sowie entsprechende Einflussfaktoren und deren Wechselwirkungen zu bestimmen.

Conference

ConferenceReibungsminimierung im Antriebsstrang 2016
CountryGermany
CityEsslingen
Period29/11/1630/11/16

Cite this

Hick, H., Walch, S., Edtmayer, J., Lösch, S., Jech, M., & Wopelka, T. (2016). Implementierung einer kombinierten Verschleiß und Reibanalyse an einem Einzylinder Forschungsmotor. Paper presented at Reibungsminimierung im Antriebsstrang 2016, Esslingen, Germany.

Implementierung einer kombinierten Verschleiß und Reibanalyse an einem Einzylinder Forschungsmotor. / Hick, Hannes; Walch, Simon; Edtmayer, Josef; Lösch, Siegfried; Jech, Martin; Wopelka, Thomas.

2016. Paper presented at Reibungsminimierung im Antriebsstrang 2016, Esslingen, Germany.

Research output: Contribution to conferencePaperResearch

Hick, H, Walch, S, Edtmayer, J, Lösch, S, Jech, M & Wopelka, T 2016, 'Implementierung einer kombinierten Verschleiß und Reibanalyse an einem Einzylinder Forschungsmotor' Paper presented at Reibungsminimierung im Antriebsstrang 2016, Esslingen, Germany, 29/11/16 - 30/11/16, .
Hick H, Walch S, Edtmayer J, Lösch S, Jech M, Wopelka T. Implementierung einer kombinierten Verschleiß und Reibanalyse an einem Einzylinder Forschungsmotor. 2016. Paper presented at Reibungsminimierung im Antriebsstrang 2016, Esslingen, Germany.
Hick, Hannes ; Walch, Simon ; Edtmayer, Josef ; Lösch, Siegfried ; Jech, Martin ; Wopelka, Thomas. / Implementierung einer kombinierten Verschleiß und Reibanalyse an einem Einzylinder Forschungsmotor. Paper presented at Reibungsminimierung im Antriebsstrang 2016, Esslingen, Germany.
@conference{8a30b4a0e4ce4ebe93bf516308f37747,
title = "Implementierung einer kombinierten Verschlei{\ss} und Reibanalyse an einem Einzylinder Forschungsmotor",
abstract = "Ein wesentlicher Anteil des CO2-Aussto{\ss}es eines Verbrennungsmotors ist den mechanischen Reibungsverlusten und im Besonderen dem Reibanteil der Kolbengruppe geschuldet. Deshalb ist ein wichtiges Ziel der heutigen Motorenentwicklung die Verringerung der Reibung zwischen Kolbengruppe und Zylinderlaufbahn, wobei die Haltbarkeit der Komponenten, insbesondere im Hinblick auf Verschlei{\ss} gew{\"a}hrleistet und teilweise sogar verbessert werden muss. Um verbrauchssenkende Ma{\ss}nahmen wie Beschichtungen oder Oberfl{\"a}chenstrukturen zu bewerten, sind heutzutage verschiedene Messmethoden bekannt. Gerade zur Reibungsanalyse von neuartigen Laufbuchsen, Kolbendesigns oder Ringtopologien bieten sich Verfahren wie die Floating-Liner-Methode an, die auch im AVL Friction Single Cylinder Forschungsmotor, kurz FRISC, Anwendung findet. Die kurbelwinkel-aufgel{\"o}ste Bewertung der Reibleistungsanteile im gefeuerten Motorbetrieb steht dabei im Mittelpunkt der Untersuchungen und bietet signifikante Vorteile gegen{\"u}ber anderen Verfahren. Damit ist es m{\"o}glich Verbesserungspotentiale aufzuzeigen, sowie die Auswirkungen von Schmierstoffen, Oberfl{\"a}chenbehandlungen und konstruktiven Ma{\ss}nahmen zu untersuchen.Um reibungsoptimierte Komponenten hinsichtlich ihres Verschlei{\ss}verhaltens zu beurteilen, wurde am FRISC ein Verfahren zur kontinuierlichen Verschlei{\ss}messung implementiert. Die verwendete Radio Isotope Concentration Methode, kurz RIC, ist eine hochempfindliche Methode zur kontinuierlichen Verschlei{\ss}diagnostik – das {\"u}ber die Betriebsdauer ver{\"a}nderliche und von den Betriebsparametern abh{\"a}ngige Verschlei{\ss}verhalten wird mit Hilfe der RIC erfasst. Diese Methode nutzt radioaktive Isotope als Tracer f{\"u}r die kontinuierliche Messung von Verschlei{\ss}partikeln im {\"O}lkreislauf. Im Vergleich zu konventionellen Methoden zur Verschlei{\ss}messung im Motorbetrieb kann durch die hochempfindliche und kontinuierliche Messung eine Reduzierung der n{\"o}tigen Pr{\"u}fdauer zur Verschlei{\ss}bewertung bei Motorentests erreicht werden.Durch die Kombination der direkten Bestimmung von Reibung und Verschlei{\ss} ist es m{\"o}glich, diese beiden Gr{\"o}{\ss}en in Verbindung zu setzen, sowie entsprechende Einflussfaktoren und deren Wechselwirkungen zu bestimmen.",
author = "Hannes Hick and Simon Walch and Josef Edtmayer and Siegfried L{\"o}sch and Martin Jech and Thomas Wopelka",
year = "2016",
month = "11",
day = "30",
language = "deutsch",
note = "Reibungsminimierung im Antriebsstrang 2016 ; Conference date: 29-11-2016 Through 30-11-2016",

}

TY - CONF

T1 - Implementierung einer kombinierten Verschleiß und Reibanalyse an einem Einzylinder Forschungsmotor

AU - Hick,Hannes

AU - Walch,Simon

AU - Edtmayer,Josef

AU - Lösch,Siegfried

AU - Jech,Martin

AU - Wopelka,Thomas

PY - 2016/11/30

Y1 - 2016/11/30

N2 - Ein wesentlicher Anteil des CO2-Ausstoßes eines Verbrennungsmotors ist den mechanischen Reibungsverlusten und im Besonderen dem Reibanteil der Kolbengruppe geschuldet. Deshalb ist ein wichtiges Ziel der heutigen Motorenentwicklung die Verringerung der Reibung zwischen Kolbengruppe und Zylinderlaufbahn, wobei die Haltbarkeit der Komponenten, insbesondere im Hinblick auf Verschleiß gewährleistet und teilweise sogar verbessert werden muss. Um verbrauchssenkende Maßnahmen wie Beschichtungen oder Oberflächenstrukturen zu bewerten, sind heutzutage verschiedene Messmethoden bekannt. Gerade zur Reibungsanalyse von neuartigen Laufbuchsen, Kolbendesigns oder Ringtopologien bieten sich Verfahren wie die Floating-Liner-Methode an, die auch im AVL Friction Single Cylinder Forschungsmotor, kurz FRISC, Anwendung findet. Die kurbelwinkel-aufgelöste Bewertung der Reibleistungsanteile im gefeuerten Motorbetrieb steht dabei im Mittelpunkt der Untersuchungen und bietet signifikante Vorteile gegenüber anderen Verfahren. Damit ist es möglich Verbesserungspotentiale aufzuzeigen, sowie die Auswirkungen von Schmierstoffen, Oberflächenbehandlungen und konstruktiven Maßnahmen zu untersuchen.Um reibungsoptimierte Komponenten hinsichtlich ihres Verschleißverhaltens zu beurteilen, wurde am FRISC ein Verfahren zur kontinuierlichen Verschleißmessung implementiert. Die verwendete Radio Isotope Concentration Methode, kurz RIC, ist eine hochempfindliche Methode zur kontinuierlichen Verschleißdiagnostik – das über die Betriebsdauer veränderliche und von den Betriebsparametern abhängige Verschleißverhalten wird mit Hilfe der RIC erfasst. Diese Methode nutzt radioaktive Isotope als Tracer für die kontinuierliche Messung von Verschleißpartikeln im Ölkreislauf. Im Vergleich zu konventionellen Methoden zur Verschleißmessung im Motorbetrieb kann durch die hochempfindliche und kontinuierliche Messung eine Reduzierung der nötigen Prüfdauer zur Verschleißbewertung bei Motorentests erreicht werden.Durch die Kombination der direkten Bestimmung von Reibung und Verschleiß ist es möglich, diese beiden Größen in Verbindung zu setzen, sowie entsprechende Einflussfaktoren und deren Wechselwirkungen zu bestimmen.

AB - Ein wesentlicher Anteil des CO2-Ausstoßes eines Verbrennungsmotors ist den mechanischen Reibungsverlusten und im Besonderen dem Reibanteil der Kolbengruppe geschuldet. Deshalb ist ein wichtiges Ziel der heutigen Motorenentwicklung die Verringerung der Reibung zwischen Kolbengruppe und Zylinderlaufbahn, wobei die Haltbarkeit der Komponenten, insbesondere im Hinblick auf Verschleiß gewährleistet und teilweise sogar verbessert werden muss. Um verbrauchssenkende Maßnahmen wie Beschichtungen oder Oberflächenstrukturen zu bewerten, sind heutzutage verschiedene Messmethoden bekannt. Gerade zur Reibungsanalyse von neuartigen Laufbuchsen, Kolbendesigns oder Ringtopologien bieten sich Verfahren wie die Floating-Liner-Methode an, die auch im AVL Friction Single Cylinder Forschungsmotor, kurz FRISC, Anwendung findet. Die kurbelwinkel-aufgelöste Bewertung der Reibleistungsanteile im gefeuerten Motorbetrieb steht dabei im Mittelpunkt der Untersuchungen und bietet signifikante Vorteile gegenüber anderen Verfahren. Damit ist es möglich Verbesserungspotentiale aufzuzeigen, sowie die Auswirkungen von Schmierstoffen, Oberflächenbehandlungen und konstruktiven Maßnahmen zu untersuchen.Um reibungsoptimierte Komponenten hinsichtlich ihres Verschleißverhaltens zu beurteilen, wurde am FRISC ein Verfahren zur kontinuierlichen Verschleißmessung implementiert. Die verwendete Radio Isotope Concentration Methode, kurz RIC, ist eine hochempfindliche Methode zur kontinuierlichen Verschleißdiagnostik – das über die Betriebsdauer veränderliche und von den Betriebsparametern abhängige Verschleißverhalten wird mit Hilfe der RIC erfasst. Diese Methode nutzt radioaktive Isotope als Tracer für die kontinuierliche Messung von Verschleißpartikeln im Ölkreislauf. Im Vergleich zu konventionellen Methoden zur Verschleißmessung im Motorbetrieb kann durch die hochempfindliche und kontinuierliche Messung eine Reduzierung der nötigen Prüfdauer zur Verschleißbewertung bei Motorentests erreicht werden.Durch die Kombination der direkten Bestimmung von Reibung und Verschleiß ist es möglich, diese beiden Größen in Verbindung zu setzen, sowie entsprechende Einflussfaktoren und deren Wechselwirkungen zu bestimmen.

M3 - Paper

ER -