Antriebstechniklabor

Fakultät Maschinenbau

Antriebstechniklabor

Laborbereiche

Im Folgenden werden einige Laborversuche vorgestellt, welche in der studentischen Ausbildung zum Einsatz kommen.

Versuche auf den Motorenprüfständen

Am Forschungsinstitut Fahrzeugtechnik werden 7 Verbrennungsmotorenprüfstände betrieben. Im Rahmen der studentischen Ausbildung finden hier verschiedene Versuche statt. Einige werden hier vorgestellt:

Indizieren am Verbrennungsmotor

Zur Bewertung eines Verbrennungsmotors sind Kenntnisse über den Energieumsatz im Motor notwendig. Eine Beurteilung erfolgt z. B. mit der Analyse des Druckes im Brennraum des Motors. Die Gewinnung der Daten erfolgt mit so genannten Indiziermessungen (Siehe Abbildung unten links - Verbrennungsmotor auf dem Prüfstand).

Abgasnachbehandlung am Verbrennungsmotor

Die sich ständig verschärfende Emissionsgesetzgebung erfordert eine gezielte Beeinflussung der Abgaszusammensetzung. Im Rahmen des Versuches am Motor werden am Beispiel eines ausgewählten Nachbehandlungsverfahrens die Wechselwirkungen der Abgaskomponenten und die Reaktionschemie untersucht und bewertet (Siehe Abbildung unten rechts - Abgasnachbehandlungssystem am Verbrennungsmotor).

Verbrennungsmotor auf dem Prüfstand
HTW Dresden
Verbrennungsmotor auf dem Prüfstand

Versuche auf den Komponentenprüfständen

Einspritzkomponentenlabor

Entscheidenden Einfluss auf die Qualität des Verbrennungsablaufes im Verbrennungsmotor hat das Einspritzsystem. Durch die Untersuchung verschiedener Komponenten dieses Systems werden die Zusammenhänge und der Einfluss auf die Bereitstellung des Luft- Kraftstoffgemisches im Brennraum verdeutlicht.

Kolbenverdichterprüfstand

Eine weitere Arbeitsmaschine wird im Kolbenverdichterversuch bilanziert. Dabei handelt es sich um einen zweistufigen Verdichter für Luft mit einem Enddruck von 16 bar. Ein wesentlicher Versuchspunkt ist auch hier das Indizieren der Maschine, das heißt die Ermittlung des Druckverlaufs in den Zylinderräumen der Niederdruck- und Hochdruckstufe (Siehe Abbildung rechts -  Kolbenverdichter).

Kolbenpumpenprüfstand

Neben den Kraftmaschinen bilden die Arbeitsmaschinen einen Schwerpunkt der Untersuchungen in unserem Laborbereich. Im Praktikum wird die Energiebilanz für eine doppelt wirkende Zweizylinder-Kolbenpumpe für Wasser erstellt. Dabei lassen sich alle Positionen der Wasserförderung und des Druckaufbaus vom unteren Wasserpegel bis zum oberen Wasserpegel verfolgen (Siehe Abbildung rechts -  Kolbenpumpenprüfstand).

Kühlerlabor

Verbrennungsmotoren müssen zur Einhaltung optimaler  Betriebsbedingungen gekühlt werden. Die im Kühlkreislauf realisierte Wärmeabfuhr wird in diesem Labor nachgestellt. Somit kann im Rahmen eines Praktikums eine Bilanzierung des Wärmehaushalts des Motors sowohl experimentell als auch mit einer Simulation erfolgen (Siehe Abbildung rechts -  Strömungskanal des Kühlerprüfstandes).

Simulation im PC-Labor

Kennfeldberechnung

Zur Visualisierung und Bewertung verschiedener motorischer Kenngrößen werden Kennfelder genutzt. Für Verbrennungsmotoren bildet die Motordrehzahl die typische Bezugsgröße. Aus messtechnisch gewonnenen Parametern lassen sich mehrdimensionale Zusammenhänge unterschiedlicher Bewertungsgrößen darstellen. Typische Vertreter sind der Kraftstoffverbrauch, Wirkungsgrade und Abgaskomponenten (Siehe Abbildung unten - Temperaturfeld-Simulation).

Abgasturbolader

Zur Erhöhung der Leistung und des Drehmoments eines Verbrennungsmotors kann ein Abgasturbolader (ATL) genutzt werden. Hierbei wird die Energie der Abgase genutzt, um dem Motor vorverdichtete Luft zuzuführen. In der Simulation lassen sich verschiedene Einflüsse auf die Leistungsentwicklung des Motors mit ATL unter verschiedenen Randbedingungen darstellen (Siehe Abbildung rechts -  Laufzeug eines Nfz-Abgasturboladers).

Simulation Temperaturfeld
HTW Dresden
Temperaturfeld-Simulation
Abgasnachbehandlungssystem am Verbrennungsmotor
HTW Dresden
Abgasnachbehandlungssystem am Verbrennungsmotor
Praktikum am Injektorenprüfstand
HTW Dresden
Praktikum am Injektorenprüfstand
Kolbenverdichter
HTW Dresden
Kolbenverdichter
Kolbenpumpenprüfstand
HTW Dresden
Kolbenpumenprüfstand
Laufzeug eines Nfz-Abgasturboladers
HTW Dresden
Laufzeug eines Nfz-Abgasturboladers KBB HPR 5000

Standort (K-Gebäude)

Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden
Professur Kraftfahrzeugtechnik/ Antriebstechnik
Antriebstechniklabor
Uhlandstr. 25
Raum K
01069 Dresden

Campusübersicht
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