Skip to main content
SpringerLink
Log in

Verbrennungsdiagnostik

  • Chapter
  • First Online:
Grundlagen Verbrennungsmotoren

Part of the book series: ATZ/MTZ-Fachbuch ((ATZMTZ))

  • 25k Accesses

Zusammenfassung

Der Verbrennungsmotor bezieht seine Energie aus der Umsetzung der chemischen Energie in Wärme. Diesen Vorgang zu verstehen, so effizient und schadstoffarm wie möglich zu gestalten ist das Ziel der Verbrennungsdiagnostik. Das Kapitel beschreibt die Indiziermessung nebst ihren Bestandteilen Sensoren, Signalaufbereitung, Datenerfassung und Steuerung des gesamten Vorgangs. Dabei werden auch Hinweise zur Vermeidung von Messfehlern gegeben. Eine Erläuterung zur Berechnung der Wärmefreisetzung rundet diesen Teil ab.

Als Ergänzung zur Messung des Verbrennungsdruckes schließt sich ein Überblick über die optischen Messverfahren in der Verbrennungsanalyse von Verbrennungsmotoren an. Auch hier wird Wert auf grundlegende Zusammenhänge, deren Nutzung in der Anwendung der Messtechnik und der Interpretation der Ergebnisse gelegt.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Log in via an institution
Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 99.00
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Notes

  1. 1.

    Unter dem Begriff Niederdruckindizierung wird von einigen Autoren auch die Zylinderdruckmessung während der Ladungswechselphase mit eingeschlossen.

  2. 2.

    Bei Mehrzylindermotoren kann die OT-Bestimmung auch im gefeuerten Betrieb mit einem stillgelegten Zylinder erfolgen, in welchem der OT bestimmt wird.

  3. 3.

    Bei Motoren mit Otto-Direkteinspritzung muss für die Anwendbarkeit dieses Verfahrens ein Verdampfungsmodell, das die unterschiedlichen Stoffwerte und die dem Arbeitsgas durch die Verdampfung des Kraftstoffes entzogene Enthalpie berücksichtigt, eingeführt werden und/oder der Einpassbereich bis zum Einspritzbeginn verkürzt werden, was sich negativ auf die Genauigkeit des Verfahrens auswirken kann. Ähnliches gilt für DI Dieselmotoren bei Verwendung einer Voreinspritzung.

Literatur

  • Berg, T., Beushausen, V., Thiele, O., Voges, H.: „Fiber Optics Spark Plug Sensor for the Optimization of Engine combustion processes“. MTZ Motortechnische Zeitschrift (2006)

    Google Scholar 

  • Bertola, A. et al.: „Neue Möglichkeiten der Niederdruckindizierung mit piezoresitiven Hochtemperatur‐Absolutdrucksensoren“, 8. Internationales Symposium für Verbrennungsdiagnostik, AVL Deutschland GmbH, Baden-Baden (2008)

    Google Scholar 

  • Burrows, J., Goretti, S., Romain, A., Troy, G.: „Glühkerzenintegrierter piezokeramischer Brennraumdrucksensor für Dieselmotoren“. MTZ Motortechnische Zeitschrift (2005)

    Google Scholar 

  • Fansler, T.D., Stojkovic, B., Drake, M.C., Rosalik, M.E.: Local fuel concentration measurements in internal combustion engines using spark emission spectroscopy. Appl. Phys. B 75, 577–590 (2002)

    Article  Google Scholar 

  • Feßler, H.: „Berechnung des Motorprozesses mit Einpassung wichtiger Parameter“ (1988). Dissertation, Technische Universität Graz

    Google Scholar 

  • Frommelt, A., Loisch, R., Binder, S.: „15 Jahre Fortschritt in der Messtechnik – Was heißt heute ,richtig indizieren‘?“, 8. Internationales Symposium für Verbrennungsdiagnostik. AVL Deutschland GmbH, Baden-Baden (2008)

    Google Scholar 

  • Glaser, J.: Fehler von Quarzdruckaufnehmern und Probleme bei der Druckindizierung von Verbrennungsmotoren (1983). Dissertation, Technische Universität Graz

    Google Scholar 

  • Gstrein, W.: Ein Beitrag zur spektroskopischen Flammentemperaturmessung bei Dieselmotoren (1987). Dissertation TU Graz

    Google Scholar 

  • Hall, M., Matthews, R.: „Mid – IR Fiber Optic Sensors for Internal Combustion Engines“, Internationales Symposium für Verbrennungsdiagnostik, Baden-Baden, AVL Deutschland (2002)

    Google Scholar 

  • Hohenberg, G.: Experimentelle Erfassung der Wandwärme von Kolbenmotoren (1983). Habilitationsschrift, Technische Universität Graz

    Google Scholar 

  • Hohenberg, G.: „Indiziertechnik Historischer Überblick und Entwicklung bis heute“, 1. Darmstädter Indiziersymposium (1994)

    Google Scholar 

  • http://www.kulite.com/techinfo.asp

  • http://www.nist.gov/el/isd/ieee/1451group4.cfm

  • Ikeda, Y., Nishihara, H., Nakajima, T.: „Spark plug-in Fiber LDV for Turbulent Intensity Measurement of Practical SI Engine“, 10th International Symposia on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, July 10–13 (2000)

    Google Scholar 

  • Karst, D.: Finite-Elemente-Simulation der zyklischen Temperaturdrift piezoelektrischer Druckaufnehmer in der Motorenmesstechnik (2000). Dissertation, Technische Universität Graz

    Google Scholar 

  • Krempl, P., Schleinzer, G., Wallnöfer, W.: Gallium phosphate, GaPO4: A new piezoelectric crystal material. Sensors and Actuators A61, 361–363 (1997)

    Article  Google Scholar 

  • Kuwahara, K., Ando, H.: „Time series spectroscopic analysis of the combustion process in a gasoline direct injection engine“, 4th international symposium for combustion diagnostics, S. 130–137, Baden-Baden, May 18–19, AVL Germany (2000)

    Google Scholar 

  • Lackner, M. (Hrsg.): Lasers in chemistry vol. 1. Wiley, Weinheim (2008)

    Google Scholar 

  • Lindstrom, M., Angstrom H.E.: A study of in-cylinder fuel spray formation and its influence on exhaust emissions using an optical diesel engine. SAE Paper 2010-01-1498 (2010)

    Google Scholar 

  • Mazoyer, T., Fayet, P., Castagné, M., Dumas, J.P.: Development of a multi-sensor head gasket for knock localization. SAE Technical Paper 2003-01-1117 (2003)

    Google Scholar 

  • Mohr, H., Pfister, C., Strasser, C., Teichmann, R.: Kontinuierliche Zustandsüberwachung und -analyse von gasbetriebenen Großmotoren“, 7. Dessauer Gasmotoren-Konferenz. Dessau (2011)

    Google Scholar 

  • Philipp, H., Hirsch, A., Baumgartner, M., Fernitz, G., Beidl, C., Piock, W., Winklhofer, E.: Localisation of Knock Events in Direct Injection Gasoline Engines. SAE Paper 2001-01-1199 (2001)

    Google Scholar 

  • Philipp, H., Plimon, A., Fernitz, G., Hirsch, A., Fraidl, G.K., Winklhofer, E.: A Tomographic Camera System for Combustion Diagnostics in Si-Engines. SAE Technical Paper 950681 (1995)

    Google Scholar 

  • Pischinger, R., Sams, T., Klell, M.: Thermodynamik der Verbrennungskraftmaschine, 2. Aufl. Springer Verlag, Wien – New York (2002)

    Book  Google Scholar 

  • Vogt, R.: Beitrag zur rechnerischen Erfassung der Stickoxidbildung im Dieselmotor. Dissertation, Universität Stuttgart (1975)

    Google Scholar 

  • Wimmer, A.: Analyse und Simulation des Arbeitsprozesses von Verbrennungsmotoren – Modellbildung und meßtechnische Verifizierung (2000). Habilitationsschrift, Technische Universität Graz

    Google Scholar 

  • Wimmer, A., Glaser, J.: „Welche thermodynamischen Aussagen sind mit Miniaturdruckaufnehmern möglich?“, Vortrag beim 2. Indiziersymposium in Offenbach/Main (1996)

    Google Scholar 

  • Wimmer, A., Glaser, J.: Druckindizierung an Verbrennungsmotoren Anwender-Handbuch AVL. (2002)

    Google Scholar 

  • Wimmer, A., Beran, R., Figer, G., Glaser, J., Prenninger, P.: „Möglichkeiten der genauen Messung von Ladungswechseldruckverläufen“, 4. Internationales Symposium für Verbrennungsdiagnostik. Baden-Baden (2000)

    Google Scholar 

  • Winklhofer, E., Salzinger, R.: Zylinderdruck und Flammenleuchten – Leitsignale für die praxisnahe Verbrennungsentwicklung Entwicklungstendenzen im Automobilbau, Zwickau 17/18 Juni 2004. (2004)

    Google Scholar 

  • Winklhofer, E., Ahmadi-Befrui, B., Wiesler, B., Cresnoverh, G.: The influence of injection rate shaping on diesel fuel sprays – an experimental study. Proc Instn Mech Engrs 206, 173–183 (1992)

    Article  Google Scholar 

  • Winklhofer, E., Kapus, P., Knorz, C., Moik, J.: „Ottomotoren im Hochlasttest“, Technische Universität Graz, 10. Tagung „DER ARBEITSPROZESS DES VERBRENNUNGSMOTORS“ September (2005)

    Google Scholar 

  • Winklhofer, E., Hirsch, A., Leifert, T., Rzehorska, M.: Kurbelwinkelbezogene optische Flammenmessung in HSDI Dieselmotoren“, 7. internationales Symposium für Verbrennungsdiagnostik. Baden-Baden (2006)

    Google Scholar 

  • Winklhofer, E., Fuchs, H., Hopfner, W., Kapus, P.: Methods and criteria for fuel injector integration in boosted gasoline direct injection engines. IMECHE C677(13/14 May 2009), (2009)

    Google Scholar 

  • Winklhofer, E., Hirsch, A., Kapus, P., Kortschak, M., Philipp, H.: TC GDI engines at very high power density – irregular combustion and thermal risk. SAE 09ICE-0216 (September 2009) (2009)

    Google Scholar 

  • Witt, A.: Analyse der thermodynamischen Verluste eines Ottomotors unter den Randbedingungen variabler Steuerzeiten. Dissertation, Technische Universität Graz (1999)

    Google Scholar 

  • Witze, P., Hall, M., Wallace, J.: Fiber-optic instrumented spark plug for measuring early flame development in spark ignition engines. SAE Technical Paper 881638 (1988)

    Google Scholar 

  • Wlodarczyk, M.: „Long-Life Fiber-Optic Pressure Sensors for Harsh Environment Applications“, 9th Trade Fair and Conference Sensor99, Nuremberg (1999)

    Google Scholar 

  • Wytrykus, F., Düsterwald, R.: Improving combustion process by using a high speed UV-sensitive camera. SAE Paper 010917 (2001)

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. AVL List GmbH, Graz, Österreich

    Rüdiger Teichmann Dr.-Ing.

  2. Technische Universität Graz, Graz, Österreich

    Andreas Wimmer Ao. Univ.-Prof. Dr. techn.

  3. AVL LIST GmbH, Graz, Österreich

    Ernst Winklhofer Dr.-techn.

Authors
  1. Rüdiger Teichmann Dr.-Ing.
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. Andreas Wimmer Ao. Univ.-Prof. Dr. techn.
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. Ernst Winklhofer Dr.-techn.
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to Rüdiger Teichmann Dr.-Ing. .

Editor information

Editors and Affiliations

  1. Tettnang, Germany

    Günter P. Merker

  2. AVL List GmbH, Graz, Austria

    Rüdiger Teichmann

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2014 Springer Fachmedien Wiesbaden

About this chapter

Cite this chapter

Teichmann, R., Wimmer, A., Winklhofer, E. (2014). Verbrennungsdiagnostik. In: Merker, G., Teichmann, R. (eds) Grundlagen Verbrennungsmotoren. ATZ/MTZ-Fachbuch. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-03195-4_9

Download citation

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation