Kolbensekundärbewegung und Ölangebot bei Großmotoren – ein neuer Zugang
摘要
Eine sehr gute Kenntnis der Kolbensekundärbewegung ist vor dem Hintergrund der steigenden Anforderungen an Effizienzgewinn, Emissionsreduktion und der Verwendung zukünftiger Kraftstoffe für den Entwicklungsprozess von Großmotoren essentiell. Im Bereich der Simulation ist sie eine wichtige Randbedingung, z. B. für die Untersuchung des Tribosystems der Kolbengruppe, inklusive der Kolbenringdynamik und des Öltransports an den Kolbenringen. Neben einer zuverlässigen und genauen Prädiktion durch Simulation ist auch eine einfach zu implementierende und kostengünstige Messtechnik wesentlich für ein erfolgreiches Front-Loading. Da die klassische, direkte Methode der Messung der Kolbensekundärbewegung sehr aufwendig ist, werden hier zwei neuartige, indirekte Methoden zur Erfassung der Kolbensekundärbewegung über Beschleunigungssensoren mit Telemetrie und buchsenfesten Druckmessungen vorgestellt. Die Messungen werden von elastohydrodynamischen Simulationen begleitet. Dabei kommt ein neues, vereinfachtes Teilfüllungsmodell zum Einsatz, das eine sehr gute Übereinstimmung mit den Druckmessungen, sowie Indikatoren für das Ölangebot am Kolbenhemd liefert. Letzteres ist von großer Bedeutung für die zukünftige Betrachtung des Öltransports im Ringpaket, der u. a. für die Emissionsreduktion wesentlich ist. Die neuen Messmethoden steigern die Prädiktionsgüte der Simulationsmodelle und liefern gleichzeitig einen dauerhaften und einfachen Zugang zu einem Indikator für die Kolbensekundärbewegung.