Prüfstandsbau

Konzeption und Aufbau eines Injektorprüfstandes für DEUTZ

1. Der Injektor ist ein Kernelement des Common-Rail-Einspritzsystems (CR). Er hat einen nicht unerheblichen Einfluss auf Kraftstoffverbrauch und die Schadtstoff-Emissionen des Dieselmotors. Bei der Kölner Deutz AG, dem Hersteller von Diesel- und Gasmotoren, werden daher bereits im Entwicklungsprozess von neuen Dieselmotoren die Injektorfunktionen auf eigenen Prüfständen ständig überprüft und optimiert. In der Entwicklung von CR-Einspritzsystemen setzt der Hersteller einen Injektorprüfstand aus dem Hause VEMAC ein. Dieser Prüfstand unterliegt völlig neuen technischen Anforderungen und bedarf laut VEMAC besonderem Expertenwissen rund um die Common-Rail-Technologie, die Injektoren und die technischen Anforderungen der Kraft- und Nutzfahrzeugindustrie.
   "Zukünftige weltweite Abgasgesetzgebungen für Nutzfahrzeuge und Busse führten bei Deutz zu einer umfassenden Untersuchung aller Einspritzsystemoptionen", erklärt Dr. Jörg Thiemann, Teamleiter Einspritztechnik von der Deutz AG. Nach Abwägung aller technologischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkte fiel die Entscheidung laut Thiemann auf ein Common-Rail-System, das in alle Deutz-Motoren mit Einzel-Einspritzpumpen zukünftig unter dem Markennamen DCR (Deutz Common Rail) eingebaut wird. Daraus habe sich ein wachsender Bedarf entwickelt, eine hohe Anzahl von Injektoren automatisiert in kurzer Zeit mit standardisierten Prüfverfahren zu vermessen.
   Der Deutz-Prüfstand nimmt ein komplettes CR-Einspritzsystem bestehend aus Kraftstofffilter und Leitungen, Hochdruckpumpe und Rail sowie Injektor und Motorsteuerung auf. Damit ist nach Angaben Prüfer eine exakte Nachbildung der hydraulischen Verhältnisse in Dieselmotoren gewährleistet. Über ein für jeden Anwender individuelles Mess- und Automatisierungssystem auf Basis der Vemac-Entwicklungsplattform Vita sowie der Applikationssoftware Inca werden verschiedene Systemvariablen in die Motorsteuerung gegeben und Messergebnisse ausgelesen, ausgewertet und visualisiert. Gemessen werden beispielsweise der Kraftstoffdruck im Rail, der Stromverlauf im Injektormagnetkreis, der Düsennadelhub sowie verschiedene Kraftstofftemperaturen, der Pumpenvordruck und die Einspritzmenge.
   "Das Beispiel Deutz zeigt, dass die Common-Rail-Technologie eine rasche Verbreitung bei Nutzfahrzeugen erlebt", sagt Dipl.-Ing. Michael Reke, Technische Leitung VEMAC. "Die Chancen stehen sehr gut, dass Common Rail die bisherigen Einspritzsysteme verdrängen wird, weil die Flexibilität den Einsatz zukünftiger Abgasentgiftungstechniken (SCR und Rußfilter) erleichtert, den Komfort (Motorgeräusch) steigert und die Kosten wegen der leichteren Adaptierbarkeit an bestehende Motorkonzepte senkt." Vemac ist ein technischer Entwicklungsdienstleister für Mechatronik in den Kernbereichen Verbrennungsmotoren, Piezo-Applikationen sowie Prüf- und Messtechnik. Hinzu kommen eigene Soft- und Hardwarelösungen für die Mess- und Automatisierungstechnik sowie Piezo-Applikationen für den Einsatz am Verbrennungsmotor.