 Igor
Garcia macht sein Praktikum bei DaimlerChrysler in Stuttgart.
Guten Tag Herr Dr. Grandin,
In der folgenden Aufgabe zeige ich Ihnen wie die Analyse von
einem Abgaskühler läuft. Zuerst erkläre ich Ihnen manche
Bedingungen, die in der Autoindustrie heutezutag existieren und
wie die zum Test bezogen sind. Dann gehe ich durch den Verlauf
von der Analyse. Zum Schluß sage ich Ihnen die
Forschungsergebnisse und warum meine Betreuer mich mit dieser
Aufgabe beschäftigt haben.
Das European Steady Cycle (ESC) ist ein Zyklus wobei der
Motor angesteuert wird, dessen Ziel die Ermittlung von
Abgasemission zu begrenzen ist. Während der Begrenzung werden
Stickoxide, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe, und
Partikelemission, (d.h. Abgasemission). Das Zyklus besteht aus
13 Punkten, einem Leerlaufpunkt, wo eine Simulation von einem
stehenden Auto getrieben wird, z.B. wie wenn ein Auto an der
Ampel steht. Die 12 anderen Punkte erscheinen in der Simulation
von einem laufenden Motor. Die 12 Punkte laufen unter 3
verschiedenen Drehzahlen, und jeder andere bei einer bestimmten
Last, z.B. Betriebspunkte (n=1800 1/min und 25%, 50%, 75%, 100%
Last, bzw. n=1400 1/min und , n=2200 1/min ). Hier habe ich
Ihnen ein kleines Beispiel beschrieben, wo nur acht andere
Punkte fehlen. Der Leerlaufpunkt wird unter einer Drehzahl
geringer als 1400 1/min.
Im Gegensatz finden wir in den USA das Transienttestzyklus .
Ein 20minütige Testzyklus auf einer Nachbildung des New Yorker
Stadtverkehrs und Los Angeles Fern- und Stadtverkehr. Das Zyklus
läuft 1200 Betriebspunkte, und dessen Ergebnisse werden durch
Zeit aufgetragen. Dieses Zyklus wird nicht mehr erwähnt.
Durch die Nutzung von dem ESC und die Hilfe von MVAG (ein
Programm das speziell für DaimlerChrysler AG ÑDC AGì entwickelt
ist) und Excel, kann ich die Information die ich brauche
bekommen, analysieren und auftragen. Ein bestimmter Punkt in dem
Zyklus treibt die maximale Menge AGR über. Nach jedem Zyklus
wird dieser Punkt angeschaut, um seine Kühlleistung zu
analysieren. Ziel: Die Kühlleistung aufzutragen. Die
Kühlleistung sollte die Stärke [Kilowatt] des Kühlers bezeichnen.
Je besser die Kühlleistung desto besser die Kühlung des Abgases
wird. D.h. unter anderen, die Abgaskühlung sollte so intensiv
sein wie möglich. Je besser die Kühlung desto besser die
Verdichtung des Abgases und desto mehr Abgas das man in einen
Zylinder einfuhren kann. Normalerweise, kühlen die Mehrheit von
Kühlers durch Wasser, dann ist die eine Wasserkühlung wie in
diesem Fall.
Dazu sollte auch der Kühler seine Leistung während laufender
Zeit und während dem Motorlebenslauf in einem zufriedenen
Wirkungsgrad sich behalten.
Für die Physikfreaks hier ist das Verfahren. Der Motor
besteht bestimmt aus viel mehr Teilen als nur einem Kühler.
Trotzdem wie eine isolierte Partikel, wird der Kühler mit
berücksichtigten Eigenschaften von allen anderen Teilen entfernt,
nicht abgebaut nur auf Papier entfernt. Jetzt wurde gewußt, wie
dieses offene System reagiert; die Temperatur, die
Abgasrückgefuhrte (AGR) -Masse und der
Konstantedruckwärme-koeffizient die durch dieses offene System
ein- und ausfließen. Eigentlich ist Leistung nur die Verteilung
von der Arbeit durch die Zeit, oder Energie durch Zeit. So haben
wir die Masse AGR, die ein- und Austrittstemperaturen, und den
Konstantedruckwärmekoeffizient (Cp). Bei dem Wärmekoeffizient
ist die Veränderung in der verschiedenen ESC Punkten so kelin,
daß man einen für alle Punkte nutzt. (In Wirklichkeit soll ein
Cp für alle Fälle benutzt, trotzdem habe ich alle Punkte den
Cpíswert berechnet). Die Masse AGR mal die Temperaturdifferenz
mal Cp geteilt durch Zeit = Leistung, und hier haben wir unsere
Kühlleistung.
Die Ergebnisse haben gezeigt, daß der Kühler nach dem 12ten
Zyklus nicht mehr als 10% Prozent seiner Kühlleistung abgab. Der
Kühler sieht wie ein versprochener Serienträger aus, aber das
ist nur meine Meinung.
Die Frage Warum?, löscht sich selbst aus. Dann habe ich mein
Betreuer gefragt, was der Grund hinter dieser Forschung ist.
Seit ein paar Monaten gab es einen Test wo verschiedene Kühler
von verschiedenen Firmen geprüft werden. Die Kühler haben nach
einem Verlauf vom 12ten Zyklus einen armen Wirkungsgrad gezeigt,
fast 20% verlorene Leistung. Rasch hat DC mit der Firma
telefoniert, um das Problem zu diskutieren. Die Hersteller haben
sich entschuldigt und wieder gesagt, das die Kühler einen
besseren Wirkungsgrad ermitteln sollten. So eine Differenz von
10% zeigte, daß die Hersteller stimmt waren. Gleichzeitig hat
die Abteilung einen defekten Motor gefunden. Der Motor, wo der
ehemalige Kühlertest gelaufen ist, wird jetzt abgebaut und
recykliert.
Igor
Stuttgart, Germany
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