// 燃焼エンジンのパワートレイン

高効率 — 排出ガスの削減

環境保護という社会目標を達成するには,パワートレインの開発を継続して行う必要があります.効率,排出ガス,製品コストなどの最適化に向けた様々なターゲットにより,利益相反が生じます.開発サイクルの短期化,製品の複雑性,派生製品の増加によって,パワートレインの開発直後からシステムを使用した効率的なアプローチが不可欠となっています.私たちはこの課題と向き合い,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

機械設計開発,部品試験,検証

APLのパワートレインエンジニアリングスタッフは,お客様からのあらゆる疑問にお答えできます.彼らの精密で特殊な作業方法により,開発工程での異常を早期に発見し,損害を未然に防ぐことができます.

このために,様々な手順が使用されています:

  • オンラインでの摩耗と排気ガスの分析による,時間をかけた損傷メカニズムの解明と割り出し
  • オイル供給
  • 摩擦力解析
  • 最新の3Dレーザスキャナを使用した部品と損傷の解析
トライボロジ

パワートレイン内の摩擦を最小限まで減らすことは,効率だけでなく部品の寿命も向上させます.摺動接点を最適に設計するためには,表面計測と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が必要です.その結果は,部品のテストベンチと放射性核種技術を用いた実行可能範囲内の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,エンジンのパフォーマンスや効率,排気ガス,生産コストなどの目標変数を継続的に最適化する上で,非常に大切な要素です.

APLは,運転材料の試験,評価,開発における総合的なノウハウを持ち合わせています.例えば,排出ガスに関する燃料組成(混合,ワーストケース,再生燃料)の評価や,添加剤や潤滑剤とその着火前勾配(低速着火)を評価する手法の開発などです.

オイル回路

エンジン力学と摩擦を減らすための低粘着性のエンジンオイルの継続的な開発の組み合わせにより,現代の内燃機関のオイル回路に関する要求が増えていきます.オイルの流動コンセプトを調べ上げるために,ガス含有量の測定とティルトテストベンチでの傾斜試験の両方を実施します.ここでは,オイル回路内の全ての部品における横方向および縦方向の加速度が及ぼす影響を試験できるように,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ます.

幅広い測定技術

あらゆる特殊な測定技術を用いることで,より早く目標を達成することができます.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,早期損傷発見など,ソリューション志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

複雑な排ガス後処理を必要とする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,さらに複雑になってきています.APLでは,燃焼プロセスの品質とロバスト性のさらなる向上のため,シミュレーションモデルや最先端のテストベンチ,(画像化された)測定技術を用いています.

排気ガス後処理:部品,機能,データ処理,劣化,安全性

排気ガス後処理の開発では,エンジン,排気ガス後処理部品,機能のシステムの組み合わせを常に考慮しなくてはなりません.そのためAPLには,基本的な分析(デポジット形成など)をはじめとする,部品及び機能開発やエンジンテストベンチや車両における検証までの,包括的なサービス実績があります.

例えば,高温ガスのテストベンチにおいて,再現可能な条件下で触媒コンバータを試験します.SCRシステムのテストベンチでは,スプレ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は,劣化した排気ガス後処理装置が必須です.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,APLは水熱炉での排気システムの劣化やエンジンテストベンチで対象となる劣化も確認しています.劣化のパラメータは自由に選択でき,複数の並列ラインやテストベンチでの劣化により,経年劣化を短時間で再現することができます.

基本適合

燃焼行程と部品のコンセプトが確定すると,基本的なアプリケーション,つまり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,必要に応じてコントロール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(点火時間,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まり,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,試験,安全性

APLが持つ最先端のドライブトレインテストベンチは,車両の試作品が完成する前からキャリブレーション(走行性,排気ガスなど)が可能です.ドライブトレインのより早いコンディショニングにより,同じ時間で実走行よりもよ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,シャシダイナモテストベンチ上や実走行時の車両駆動の最適化,生産適合性(CoP)の認証とモニタリングなど — 詳しくはこちらから

水素エンジン

水素の添加及び注入,混合気形成,充填,燃焼プロセスの最適化,排出ガスの最小化

„私たちの目標は排出ガスの削減とエネルギ消費の低減です.達成に向けてチームで日々頑張っています.“


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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