| Titel | Komponentenprüfstand zur Untersuchung des Verschleißverhaltens von Wastegate Aktuatoren |
| Autor | Franz Koch, Christina Hoyer, Ernst Stenglein |
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| Inhalt | Zusammenfassung Die Anforderungen an Otto- und Dieselmotoren in Bezug auf Verbrauch, Emissionen und Lebensdauer sind in den letzten Jahren stark angestiegen. Um diese Anforderungen zu erfüllen kommen in heutigen Fahrzeugen überwiegend turboaufgeladene Motoren zum Einsatz. Die Regelung des Turboladers erfolgt in den meisten Anwendungen über ein mechanisch betätigtes Wastegate, welches im dynamischen Motorbetrieb thermisch und mechanisch hoch belastet wird. Verschleiß im Betätigungsgestänge hat erheblichen Einfluss auf den Motorbetrieb und die Erfüllung der Anforderungen. Damit ist die Erhöhung der Verschleißsicherheit der Wastegate Aktuatorik ein wichtiger Punkt in der Weiterentwicklung von Turboladern. Um die Komponenten der Wastegate Aktuatorik schnell und kostengünstig im Hinblick auf ihr Verschleißverhalten untersuchen zu können, wurde ein Komponentenprüfstand entwickelt. Mit diesem wird ein deutlicher Zeitraffereffekt gegenüber der Erprobung im Fahrzeug erreicht und damit eine Verschleißbeurteilung von verschiedenen Aktuatorik Varianten in kurzer Zeit ermöglicht. Zur Durchführung der Tests werden bis zu 5 Prüflinge in der Prüfvorrichtung eingespannt und über ein Hebelwerk mit einer dynamischen Kraft beaufschlagt, wobei Umgebungstemperaturen bis 500 °C eingestellt werden können. Die Kraftverläufe werden mit einer Kraftmessdose ermittelt und aufgezeichnet, die Kräfte ggf. nachgestellt. Die Veröffentlichung stellt den Komponentenprüfstand sowie beispielhaft Untersuchungsergebnisse vor. Abstract In the last years the requirements regarding fuel consumption, emissions and durability have increased significant for SI and Diesel engines. To fulfill this requirements modern engines are often turbocharged. To control the turbocharger most applications use a mechanically operated wastegate, which is thermally and mechanically high loaded in dynamic engine operation. Wear has a significant effect to the engine operation and the fulfillment of requirements. Therefore the reduction of wear is an important point for the further development of the turbocharger system. A component test rig was developed to analyze the wastegate actuator fast and cost-efficient. With this test rig a significant time reduction can be reached and the development time can be reduced. For conducting the tests up to five test items are fixed up in the test device and can be impinge on with a dynamic force over a lever system whereby the surrounding temperatures can be set up to 500°C. The forces are determined and recorded by a load cell, and can be adjusted during the test. The paper presents the component test rig as well as exemplary test results. |
| Datum | 2017 |
