Internal Combustion Optical Sensor (ICOS) Optische Brennraumindizierung FOCUS ON IMAGING

Optische Brennraumindizierung 4Analyse dynamischer Betriebspunkte 4kurbelwinkel- und zyklusaufgelöst 4einsetzbar in Serienmotoren 4für Otto-, Diesel- und Gasmotoren Die optische Motorindizierung in Kombination mit der Standarddruckindizierung ermöglicht eine umfassende Charakterisierung innermotorischer Prozesse.

Optische Brennraumindizierung LaVisions Internal Combustion Optical Sensor (ICOS) Systeme messen kurbelwinkelaufgelöst das Luft/Kraftstoff-Verhältnis, die Abgaskonzentration und die Gastemperatur lokal an der Zündkerze oder an anderen Orten im Zylinder unter Verwendung optischer Sonden. Das ICOS System liefert hochzeitaufgelöste Daten relevanter Motorparameter am Sondenort. Einzelzyklen sowie Zyklusvariationen werden in Echtzeit aufgezeichnet. Messprinzip der Optischen Motorindizierung Die ICOS Messsysteme basieren auf der Absorptionsspektroskopie im infraroten Wellenlängenbereich von motorrelevanten...

Zyklische Schwankungen Mit dem ICOS-Fuel System wird die Stabilität von Brennverläufen von hunderten aufeinanderfolgender Motorzyklen kurbelwinkelaufgelöst erfasst. Im nebenstehenden Diagramm ist die aufgezeichnete Kraftstoffdichte von 500 Zyklen während des Katalysatorheizens dargestellt. Nach der Zweifacheinspritzung (-200° und -180° KW nZOT) steigt die Dichte durch die Kompression bis zum OT an und nimmt danach durch die Expansion wieder ab. Zum Zeitpunkt der Zündung bei 30° bis 40° KW nZOT verschwindet der Kraftstoff durch die Verbrennung am Sondenort. Kraftstoff λ-Wert lokaler Lambda-Wert...

Ultraschnelle Gasanalyse im Zylinder 4Lambda-Wert Verläufe 4Untersuchung dynamischer Betriebspunkte 4Optimierung von Einspritzung und Gemischbildung Die Zündfähigkeit innermotorischer Gemische kann nur unzureichend mittels Druckindizierung charakterisiert werden. Eine zusätzliche Indizierung der Kraftstoffdichte bzw. des lokalen Lambda-Wertes an der Zündkerze erlaubt dagegen eine exakte Quantifizierung der Zündfähigkeit des Gemisches an der Zündfunkenposition. Mit einer Kurbelwinkel auflösenden Messrate von 30 kHz unterscheidet sich das ICOS-Fuel System deutlich von anderen Messtechniken, wie...

Variation der externen AGR-Rate gemessene CO2-Konzentration [Vol %] Für Messungen im Dieselmotor wurde eine ICOSSonde in einem Glühkerzenadapter eingebaut und anschließend am Motor appliziert. Das nebenstehende Diagramm zeigt die gemessenen CO2-Konzentrationen im Zylinder bei unterschiedlichen Raten der externen Abgasrückführung. Aus den kurbelwinkelaufgelösten gemessenen CO2-Konzentrationen werden die zyklusaufgelösten AGR-Raten bestimmt. Interne AGR-Rate 40% 35% gemessene AG Gezeigt ist der Zusammenhang zwischen der externen und der direkt im Zylinder gemessenen AGR-Rate für zwei verschiedene...

Ultraschnelle Gasanalyse im Zylinder Die Abgasrückführung wird vermehrt als eine Strategie eingesetzt, um die zunehmend strengeren gesetzlichen Vorgaben zur Senkung von Emissions- und Verbrauchswerten zu erfüllen. Eine schnelle, d. h. zyklusaufgelöste Bestimmung der AGR-Rate ist daher wünschenswert, um den Einfluss der AGR-Rate auf den Brennverlauf besser zu verstehen. LaVisions ICOS-EGR Sensor misst den Abgas- (CO2-) Gehalt direkt im Zylinder und ermittelt daraus die interne AGR-Rate. Im Gegensatz zu konventioneller Messtechnik, welche nur über viele Zyklen gemittelte Werte liefert, erlaubt...

Optische Temperaturindizierung Temperatur [K] ICOS Indizierte Temperatur Indizierter Druck Die indizierte innermotorische Gemischtemperatur in einem gezündetem 4-Takt Ottomotor mit Benzindirekteinspritzung ist im oberen Teil des Diagramms dargestellt. Der simultan aufgezeichnete Druckverlauf ist im unteren Teil abgebildet. Die lokale Gemischtemperatur wurde an der Zündkerzenposition mit einer ICOS Zündkerzensonde indiziert. Transmissionssonden zur Erfassung der global über den gesamten Zylinderquerschnitt gemittelten Temperatur sind ebenfalls verfügbar. Transienter Temperaturverlauf während eines...

Innermotorische Gemischtemperatur 4Temperaturindizierung während der Gemischbildung 4Auswirkung der Abgasrückführung 4Validierung von Berechnungsmodellen 4Hochaufladung, Downsizing, HCCI Die Kenntnis der Gastemperatur während der Gemischbildung ist von zentraler Bedeutung für die Entwicklung moderner Brennverfahren. Die steigenden Anforderungen zur Reduzierung von Emissionen aus Verbrennungsmotoren haben zum vermehrten Einsatz von Abgasrückführung geführt, wobei der Einfluss interner AGRRaten auf die Gastemperatur nur mit einer schnellen in-situ Messung direkt im Zylinder erfasst werden kann....

ICOS Sonden M12 Kombi-Sonde, für gleichzeitige Kraftstoff/ AGR und Gemischtemperatur Messungen Sondenadapter LaVision bietet eine Auswahl von Adaptern an, um die innerzylindrischen Messsonden in Ihrem Motor zu installieren, wie z. B. Glühkerzenadapter für Dieselanwendungen. Wir haben auch Erfahrung in der Konstruktion von maßgeschneiderten Adaptern für spezielle Anwendungen.

► integrierte Zündkerzensonden 4 M5-Sonden für den flexiblen Einsatz im Brennraum 4 Transmissionssonden für globale Brennraummessungen 4 Sondenadapter für unterschiedliche Motorgeometrien M14 Zündkerzensonde Messsonden mit und ohne Zündfähigkeit sind für die ICOS Systeme verfügbar. Die Sonden sind für den Einsatz in Entwicklungs- als auch in Serienmotoren geeignet. Die Zündkerzensonde ersetzt z. B. die Serienzündkerze eines Ottomotors, wobei die Zündfähigkeit erhalten bleibt. Eine einzelne Sonde misst gleichzeitig den l-Wert und die Abgasdichte am gleichen Ort im Zylinder. Mit der Kombinationssonde...

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