// 燃焼エンジンのパワートレイン

高効率 — エミッションの削減

環境と気候保護という社会的目標を達成するためには,パワートレインを継続的に開発する必要があります.効率,排出量,製品コストなど,最適化すべきさまざまな目標値があるため,利益相反が生じます.開発サイクルの短縮,製品の複雑化,派生製品の増加に伴い,パワートレイン開発の初期段階から体系的かつ効率的なアプローチが求められています.APLはこの課題に対応し,開発プロセス全体を通してお客様をサポートします.

測定データをグラフ化するのも分析の一環

コンポーネント開発,コンポーネントテスト,バリデーション

お客様からのご質問には,パワートレイン技術スタッフが対応しています.従業員の正確で特殊な作業方法により,開発プロセスの異常を早期に発見し,損傷を回避します.

この目的のために,さまざまな手順が使用されています:

  • オンラインでの摩耗と排出の分析により,時間をかけて損傷メカニズムを解決し,割り当てることができます
  • 石油供給
  • 摩擦力解析
  • 最新の3Dレーザースキャナーを使用して,コンポーネントと損傷の解析を行います
トライボロジ

パワートレインの摩擦を最小限に抑えることは,効率を向上させるだけでなく,部品の寿命を延ばすことにもつながります.摺動接点を最適に設計するために,表面測定,3D-EHD計算,微小摩耗シミュレーションを組み合わせたアプローチを適用しています.その結果は,コンポーネントのテストベンチと放射性核種技術を用いた現実的な運転で検証されています.

燃料の選択と試験

燃料の選択は,エンジン性能,効率,排出ガス,製品コストなどの目標変数を継続的に最適化するための決定的な要素です.

APLは,運転材料の試験,評価,開発における包括的なノウハウを提供しています.例としては,排出ガスに関する燃料組成(ブレンド,ワーストケース,再生燃料)の評価や,添加剤や潤滑剤,およびそれらのプリイグニッション勾配(低速プリイグニッション)を評価する方法の開発などがあります.

オイル回路

エンジン機構の絶え間ない発展と,摩擦を低減するための低粘度エンジンオイルの増加の組み合わせは,現代の内燃機関のオイル回路への要求を増大させています.オイル輸送の概念を調査・検証するために,私たちはガス含有量の測定と傾斜テストベンチでの傾斜テストの両方を実施しています.ここでは,動的な運転操作の影響を車両からエンジンテストベンチに移し,オイル回路内のすべてのコンポーネントに対する横方向および縦方向の加速度の影響をテストできるようにしています.

幅広い測定技術

様々な特殊な測定技術を駆使して,目標をより早く達成しています.また,オンライン測定法,燃焼診断,排ガス分析システム,振動解析,早期損傷検出システムなど,ソリューション指向で開発プロセスを効果的かつ効率的にサポートしています.その一例として,オンラインでのオイルエミッション測定を可能にした質量分析計があります.

燃焼プロセス,熱力学,基礎応用

複雑な排気後処理を伴う現代のガソリンエンジンやディーゼルエンジンの燃焼プロセスは,ますます複雑化しています.APLでは,シミュレーションモデル,最新のテストベンチ,(画像化された)測定技術を用いて,燃焼プロセスの品質とロバスト性をさらに向上させています.

排気ガス後処理.コンポーネント,機能,データ処理,エージング,セキュリティ

排気ガス後処理の開発では,エンジン,排気ガス後処理のコンポーネントと機能のシステムの組み合わせを常に考慮しなければなりません.APLは,基本的な分析(デポジット形成など)から始まり,コンポーネントや機能の開発,エンジンテストベンチや車内での検証まで,この目的のための包括的なサービスポートフォリオを提供しています.

 

例えば,ホットガスのテストベンチでは,触媒コンバーターを再現可能な条件で検査します.SCRシステムのテストベンチでは,スプレー形成を分析し,混合セクションを最適化することができます.

開発プロジェクトの実施中には,経年劣化した排気後処理コンポーネントが常に必要とされています.APLでは,お客様のプロジェクトの一環として,また独立したサービスとして,水熱炉での排気システムのエージングと,エンジンテストベンチでのターゲットエージングを提供しています.エージングパラメータは自由に選択でき,複数の平行ラインやテストベンチでのエージングにより,大量のエージングを短時間で完了させることができます.

基本適合

燃焼プロセスとコンポーネントのコンセプトが確定するとすぐに,基本的なアプリケーション,すなわちエンジンの基本的な操作が始まります.これはモデルベースのもので,必要に応じて制御ユニットソフトウェアの新機能の開発も含まれます.データ(点火時期,空気と燃料の経路,トルク構造など)は,通常,定常的な測定やシミュレーションによって決定され,ドライブネットワークや車両での後続のアプリケーションの基礎を形成します.

ドライブトレイン キャリブレーション,テスト,セキュリティ

APLの最先端のドライブトレインテストベンチは,車両のプロトタイプができる前から車両のキャリブレーション(走行性,エミッションなど)を可能にします.ドライブトレインのコンディショニングが速いため,走行中の車両と比較して,同じ時間でかなり多くのテストサイクルを行うことができます.

アプリケーション,車両内のテストと検証,エミッション,OBD

APLの車両関連のトピックは多岐にわたります.基本データの検証,車両駆動の最適化 — シャシーダイナモテストベンチや路上での検証 — 認証と生産適合性のモニタリング(CoP) — 詳しくはこちらから

„私たちの目標は,低エネルギー消費による排出量の削減です.それが,私と私のチームが毎日取り組んでいることです“

 


Dr. Kay S., システム開発の責任者 ウォルフスブルク

関連テーマ:

内燃機関エンジン向けテストベンチ

材料実験室

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