Tagungsbeitrag

Titel Optische Untersuchung der Schmierungsverhältnisse im Reibkontakt Kolbenhemd/Zylinderlaufbahn mittels laserinduzierter Fluoreszenz an einem optisch zugänglichen Einzylindermotor
Autor Torben Müller,Stefan Wigger,Hans-Jürgen Füßer, Sebastian Kaiser
Infos zum Autor Torben Müller

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Dr. Stefan Wigger

Tel. +49 731 505 2211 / stefan.wigger@daimler.com


Dr. Hans-Jürgen Füßer

Tel. +49 731 505 2176 / hans-juergen.fuesser@daimler.com


Daimler AG

Wilhelm-Runge-Straße 11

89081 Ulm


Prof. Dr. Sebastian Kaiser / sebastian.kaiser@uni-due.de

+49 203 379 1840

Raum ME 023 Lotahrstraße 1

47057 Duisburg
Inhalt Zusammenfassung
Die Kolbengruppe von Verbrennungsmotoren bietet Optimierungspotentiale hinsichtlich der Reduzierung von Reibung bei gleichzeitiger Verbesserung der Dichtfunktion und Geräuschentwicklung. Diese teilweise konkurrierenden Ziele erfordern genaue Kenntnisse über die Schmierungssituation innerhalb der Kolben-gruppe. In diesem Beitrag wird ein optisch zugänglicher Einzylindermotor vorgestellt, der die Visualisie-rung des nahezu kompletten Kolbenhubs auf Druck- und Gegendruckseite ermöglicht. Durch die Methode der laserinduzierten Fluoreszenz (LIF) wird die Ölverteilung unter geschleppten und befeuerten Betriebsbedingungen mit hochauflösenden CMOS-Kameras detektiert. Das Post-Processing dieser LIF-Aufnahmen ermöglicht die qualitative Bewertung des globalen Schmierungszustands in der Kolbengrup-pe, sowie die Quantifizierung von Ölfilmdicken im Reibkontakt Kolbenhemd/Zylinderlaufbahn.

Abstract
The piston group of internal combustion engines has potential for optimization in terms of reducing friction while improving the sealing function and noise. Since these objectives compete with each other, detailed understanding of the system’s lubrication is required. Here, a single-cylinder research engine that provides optical access along the entire stroke of the cylinder is used to image the piston group on thrust and anti-thrust side. Via laser-induced-fluorescence (LIF), the oil distribution can be investigated in motored and fired engine operation with a high-resolution CMOS-camera. The post processing of these LIF-images allows the qualitative assessment of the global oil distribution and the quantification of oil film thicknesses in the contact zone between the piston skirt and cylinder liner.
Datum 2016