Einblasprüfstand für Erdgasinjektoren

Mit zunehmender Limitierung der CO2-Emissionen gewinnt der Einsatz von Erdgasmotoren an Bedeutung. Um die Einbringung des Erdgases in den Motor effektiver zu machen und die Gleichverteilung auf die einzelnen Zylinder zu präzisieren ist es erforderlich die Injektoren auf einer Testbank zu prüfen und deren Verhalten zu analysieren. Daraus resultieren Entwicklung, Bau und Inbetriebnahme eines Prüfstandes zur Einblasratenmessung von Erdgasinjektoren.
Das Ziel des Baus eines Vermessungsprüfstandes ist die Weiterentwicklung des Erdgasantriebs hinsichtlich der Direkteinblasung, die für den Kraftstoff Benzin bereits Stand der Technik ist. Hierfür ist es notwendig, die entwickelten Gasinjektoren bzgl. ihres hydraulischen Verhaltens zu vermessen. In der vorliegenden Arbeit ist ein Prüfstand entwickelt worden, mit dem es möglich ist, die Einblasrate von direkteinblasenden Erdgasinjektoren zu bestimmen und damit das hydraulische Verhalten des Injektors zu beurteilen. Das Prüfmedium ist das Gas Stickstoff, welches für Vermessungsprüfstande hinsichtlich der Übertragbarkeit auf Erdgas häufig genutzt wird und Eigenschaften besitzt, die für den Prüfstandsbetrieb von Vorteil sind. Das Messprinzip für den Prüfstand beruht auf dem hydraulischen Druckanstiegsverfahren. Die eigentliche Kammer ist dem Brennraum des KFZ physikalisch nachempfunden. Die maximale Einblasmenge (35 mg) ist für einen Standard zwei Liter Ottomotor mit 4 Zylindern bei Volllast und einer Drehzahl von 6000 1/min-1 berechnet worden. Die aus der Einblasung resultierende Druckänderung wird dabei von zwei Drucksensoren, einem piezoelektrischen und einem piezoresistiven Drucksensor, erfasst.