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Ein Unternehmen der Schaeffler Gruppe Versuch Nockenwellenverstellsysteme

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Page 1: Versuch Nockenwellenverstellsysteme: Druckschrift VNW · Nockenwellenverstellsystemen vom ersten Prototypenmuster bis hin zum ... Emi ssionsreduzierung bzw. ... (Serie und Entwicklung)

Ein Unternehmen der Schaeffler Gruppe

VersuchNockenwellenverstellsysteme

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Diese technische Schrift wurde mit großer Sorgfalt erstellt und alle Angaben auf ihre Richtigkeit hin überprüft. Für etwaige fehlerhafte oder unvollständige Angaben kann jedoch keine Haftung übernommen werden.

Produktabbildungen dienen nur zur Veranschaulichung und sind nicht zur Konstruktion zu verwenden.Konstruktionen nur nach technischen Angaben, Maßtabellen und Maßzeichnungen in dieser Ausgabe gestalten. In Zweifels-fällen bitte Rücksprache mit dem INA-Ingenieurdienst.Durch die ständige Weiterentwicklung der Produkte sind Änderungen im Produktprogramm und der Produktausführung vorbehalten!

Es gelten die Verkaufs- und Lieferbedingungen, die den Verträgen und Rechnungen zugrunde liegen.

Herausgeber:INA-Schaeffler KG91072 HerzogenaurachHausadresse:Industriestraße 1–391074 Herzogenaurachwww.ina.com© by INA · 2004, SeptemberAlle Rechte vorbehalten.Nachdruck, auch auszugsweise,ohne unsere Genehmigung nicht gestattet.Druck: Frankendruck GmbH, 90427 NürnbergPrinted in Germany

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Die zunehmende Verkürzung der Produktentwicklungszeiten seitens der Automobilhersteller erfordert eine immer schnellere und effektivere Produktentwicklung. Ein elementarer Bestandteil in der Produkt-entwicklung ist die Validierung neuer Produkte mittels Durchführung von Versuchen. Diese Versuche sind notwendig, um Funktion und Dauer-haltbarkeit der Produkte sicherzustellen, neuartige Fertigungsverfahren abzusichern, eine gleichbleibende Qualität der Produkte zu gewährleisten sowie die Produkte ständig weiter zu entwickeln.

Je nach Komplexität der zu entwickelnden Produkte werden unter-schiedliche Versuchsmethoden angewendet.

Ein Beispiel für ein Produkt, das sich aus mehreren Untersystemen zusammensetzt, ist ein Nockenwellenverstellsystem. Dieses System besteht aus Nockenwellenverstellereinheit, Proportionalventil, Sensorik, Zubehörteilen und Regelung. INA stellt seinen Kunden dabei die Nocken-wellenverstellereinheit, das Proportionalventil sowie Zubehörteile zur Verfügung. Um die Funktion dieses Systems zu gewährleisten, ist das Zusammenspiel von Mechanik, Hydraulik, Elektrik und Elektronik erforderlich.

Funktion und Dauerhaltbarkeit werden sowohl im Verbund als Komplett-system als auch an der einzelnen Komponente überprüft.

Zur Erprobung ist das Vorhandensein modernster, zum größten Teil eigenentwickelter Prüfstände unabdingbar. Die Untersuchungen an Nockenwellenverstellsystemen vom ersten Prototypenmuster bis hin zum späteren Großserienteil erfolgen derzeit auf mehr als 20 verschiedenen Prüfständen. Dabei können mehr als 100 unterschiedliche Prüfungen durchgeführt werden. Entsprechende Applikationssteuergeräte sind zusätzlich notwendig, um das Nockenwellenverstellsystem hinsichtlich seiner charakteristischen Funktionsmerkmale wie Verstellgeschwindigkeit, Regelgenauigkeit und Schwingverhalten optimal auf den jeweiligen Verbrennungsmotor abzustimmen. Somit kann der Kunde später das Optimum an Kraftstoffeinsparung, Emissionsreduzierung bzw. Leistungs- und Drehmomentsteigerung erreichen.

Als Leitdokument für die gesamte Erprobungsphase dient der sog. „Design Verification Plan – DVP“ in dem die Tests für die einzelnen Musterbaustufen bis zum Serienteil definiert sind. Die in dieser Broschüre beschriebenen Versuchsmethoden und Prüfstandstechnologien kommen dabei in der Erprobungsphase unter anderem zum Einsatz. Die Mess-ergebnisse sind exemplarisch dargestellt.

Versuch Nockenwellenverstellsysteme

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Für die Planung, Entwicklung und Freigabe neuer Produktkonzepte oder neuer Anwendungen bereits bestehender Konzepte werden unter-schiedlichste Versuchsmethoden eingesetzt und während verschiedener Stufen des Produktentstehungsprozesses durchgeführt.

Folgende Versuchsmethoden kommen unter anderem zum Einsatz:

■ Funktionsuntersuchungen der Komponenten

■ Dauerhaltbarkeitsuntersuchungen der Komponenten

■ Funktionsuntersuchungen des Systems

■ Dauerhaltbarkeitsuntersuchungen des Systems.

Diese Untersuchungsmethoden werden in den folgenden Kapiteln kurz beschrieben.

Versuchsmethoden

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SeiteFunktionsuntersuchungen der Komponenten

6 Spezifikationsuntersuchung am Nockenwellenversteller

10 Spezifikationsuntersuchung am Proportionalventil

Dauerhaltbarkeitsuntersuchungen der Komponenten

14 Hochdruckpulsertest an den Komponenten

18 Dynamische Umlaufbiegeprüfung am Nockenwellenversteller

22 Gebrauchsdauerlauf nach INA-Spezifikation undUmweltsimulation am Proportionalventil

Funktionsuntersuchungen des Systems

26 Funktionsuntersuchungen Motor-Vollattrappe

Dauerhaltbarkeitsuntersuchungen des Systems

30 Dauerlaufuntersuchungen Motor-Vollattrappe

Inhalt

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Spezifikationsuntersuchung am Nockenwellenversteller

Die Spezifikationsuntersuchung dient zur Funktionskontrolle von Nockenwellenverstellern außerhalb des Verbrennungsmotors (Serie und Entwicklung). Es werden am Prüfstand Messungen durchgeführt, deren Ergebnisse mit den Spezifikationswerten verglichen werden.

Für die verschiedenen Untersuchungen wird die Rotoreinheit des Nockenwellenverstellers an einem Prüfstandsadapter befestigt. Dieser entspricht der Geometrie und der Ölversorgung der Nockenwelle.

Die Statoreinheit ist mit einem Antrieb verbunden, welcher den Nocken-wellenversteller sowohl verstellen als auch fixieren kann.

Für die Untersuchung wird ein bauteilverträgliches Prüföl verwendet, welches in seiner Beschaffenheit Motoröl bei Betriebstemperatur simuliert. Temperatur und Druck des Prüföles werden nach Spezifikation eingestellt.

Funktionsuntersuchungen der Komponenten

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Prüfstand

Messaufbau

04-01

158

094

Drehwinkelgeber

Drehwinkelgeber

Drehmoment-belastungseinheit

Hydraulikeinheit Antrieb

Öldruck-Temperatur-Sensoren

Prüfling

Ölaggregat / Volumenstromzähler

Drehmoment-messwelle

Antrieb Prüfling

04-02

Drehmoment-messwelle

158

095

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Spezifikationsuntersuchung am Nockenwellenversteller

Folgende Größen werden gemessen:

■ Öldrücke

■ Luftdrücke

■ Öltemperaturen

■ Verstellwinkel

■ Ölvolumenströme

■ Drehmomente.

Aus den Messdaten werden folgende Kenngrößen ermittelt:

■ interne Ölleckage des Nockenwellenverstellers zwischen den Ölkammern

■ externe Ölleckage des Nockenwellenverstellers

■ externe Luftleckage des Nockenwellenverstellers

■ Verstellbereich

■ Reib- und Federmomente über den gesamten Verstellbereich

■ Riegelspiel der mechanischen Arretierung

■ Schraubenbelastungsmoment.

Funktionsuntersuchungen der Komponenten

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Reibung/Verstellbereich

Riegelspiel/Zoom

Leckagemessung

//////////

////////////

/ / /

////////

/ /

//////

/ /

///

/

/

/

//////// //////////

////////////

/ / /

////

Verstellwinkel [°NW]

Re

ibm

om

en

t [N

m]

//////////

////////////

/ / /

////////

/ /

//////

/ /

///

/

/

/

////////

Reibmoment/ /

06-01

158

096

Riegelspiel [˚NW]

///

/ /

/

/

/

/ /

/

/

/

/

Rei

bm

om

ent

[Nm

]

///

/ /

/

/

/

/ /

/

/

/

/

Reibmoment/ /

06-02

158

097

Position Basis Mitte Verstellt

Druckrichtung Früh Früh Spät Fr. / Sp. Spät

Öl-Temp. / ˚C

Prüfdruck A / bar

Prüfdruck B / bar

Winkel / ˚

Leckage V / l/min

Druckdiff. / bar

06-03

.

32,80

–0,01

4,01

0,02

0,33

4,00

32,80

–0,01

4,02

12,98

0,39

4,01

32,90

4,00

4,01

13,03

0,08

0,01

33,00

4,01

–0,01

13,00

0,38

4,00

33,10

4,00

0,00

26,02

0,37

4,00

158

098

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Spezifikationsuntersuchung am Proportionalventil

Die Messung der elektrischen Eigenschaften, Magnetkraft-Hub- und Q/I-Kennlinie dient der Funktionskontrolle von Proportionalventilen und Schaltventilen als Einzelkomponenten (Serie und Entwicklung). Es werden am Prüfstand Messungen durchgeführt, deren Ergebnisse mit den Spezifikationswerten verglichen werden.

Für die Messung der Magnetkraft-Hub-Kennlinie wird das Ventil ohne Hydraulikteil auf der Magnetmessmaschine montiert und die Kraft-kennlinie über den Magnethub bei konstanter Bestromung des Magneten aufgenommen.

Für die Messung der Q/I-Kennlinie wird das Proportional- bzw. Schaltventil in einem Prüfstandsadapter montiert. Dieser entspricht der Geometrie und der Ölversorgung des Verbrennungsmotors.

Für die Untersuchung wird ein bauteilverträgliches Prüföl verwendet, welches in seiner Beschaffenheit Motoröl bei Betriebstemperatur simuliert. Temperatur und Druck des Prüföles werden nach Spezifikation eingestellt.

Die Bestromung des Prüflings erfolgt jeweils über eine PWM-Endstufe mit Freilauf- oder Löschdiode durch Vorgabe des Tastverhältnisses.

Funktionsuntersuchungen der Komponenten

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Prüfstand

Messaufbau

08-01

158

099

Drucksensor

Drucksensor

Ölaggregat / Konditionierung

Druck-Temperatur-Sensor Volumenstromzähler

PWM-EndstufePrüfling

A B

PT

08-02

158

100

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Spezifikationsuntersuchung am Proportionalventil

Folgende Größen werden gemessen:

■ Widerstand

■ Induktivität

■ Isolationswiderstand

■ Magnetkraft

■ Magnethub

■ Öldrücke

■ Öltemperaturen

■ Ölvolumenströme

■ Tastverhältnis

■ Strom.

Aus den Messdaten werden folgende Kenngrößen ermittelt:

■ maximaler Magnethub

■ Magnetkräfte bei definiertem elektrischen Strom über Magnethub

■ Magnetkrafthysterese

■ Ölvolumenströme in den Endlagen

■ Ölvolumenstrom in Verschlussposition (Leckage)

■ Mittenlagenstrom in Verschlussposition

■ Hysterese

■ Druckdifferenzen.

Funktionsuntersuchungen der Komponenten

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Messergebnis: Magnetkraft-Hub-Kennlinie

Messergebnis: Q/I-Kennlinie

10-01

Hub [mm]

Kra

ft [N

]

Stro

m [A

]

StromKraft

158

101

Strom [A]

Vo

lum

enst

rom

[l/

min

]D

iffer

enzd

ruck

[b

ar]

++

+

++

+

+ +

xx

x

xx

x

x x

PW

M-S

igna

l [%

]

PWM-Signalxx dp A/B-T++ dp P-A/B

Volumenstromdp P-T

Legende

Strom [A]

Vo

lum

enst

rom

[l/

min

]

10-02

158

102

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Hochdruckpulsertest an den Komponenten

Dieser Versuch dient zur Überprüfung und Absicherung der Dauerhaltbarkeit und Dichtheit von Nockenwellenverstelleinheiten, deren Komponenten oder Proportionalventilen hinsichtlich der Öldruck-belastungen im Verbrennungsmotor.

Für diese Untersuchung werden die Prüflinge an einem Prüfstands-adapter befestigt. Dieser entspricht der Geometrie und der Ölversorgung der Komponenten im Verbrennungsmotor.

Berücksichtigt werden muss, ob unter realen Einbaubedingungen ein Ölabfluss möglich ist oder ob es sich um ein geschlossenes System handelt.

Die dynamische Öldruckbelastung erfolgt über ein Ölaggregat und ein Servoventil, das von einer Kontrolleinheit gemäß Soll-Ist-Druckverlauf angesteuert wird. Der Prüflingskammerdruck wird hierbei als Regelgröße verwendet.

Dauerhaltbarkeitsuntersuchungen der Komponenten

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Prüfstand

Messaufbau Nockenwellenversteller

12-01

12-02

12-04

Nockenwellenversteller

Proportionalventil

158

103

Drucksensor

Pulser- Steuerventil

Pulser- Kontrolle

Ölaggregat / Konditionierung

Prüfling

12-03

158

104

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Hochdruckpulsertest an den Komponenten

Voruntersuchung Nockenwellenversteller:

■ Spezifikationsuntersuchung

■ Vermessung Geometrie.

Voruntersuchung Proportionalventil:

■ Spezifikationsuntersuchung.

Hochdruckpulsertest:

Die dynamische, sinusförmige Belastung des Bauteils bzw. der Bauteil-komponente erfolgt durch ölhydraulischen Druck (Umgebungsdruck bis 50 bar). Die Anzahl der jeweiligen Belastungszyklen wird im einzelnen definiert (z.B. 10 Mio. oder 100 Mio. Lastspiele). Die Anzahl der Prüflinge richtet sich nach Grundlagen-, Entwicklungs- oder Freigabeuntersuchung.Messgrößen sind: Öldruck, Temperatur, Lastfrequenz und Lastspiele.

Nachuntersuchung Nockenwellenversteller:

■ Spezifikationsuntersuchung

■ Vermessung Geometrie

■ Dichtheitstests durch statische Druckbelastung

■ Messung Schraubenlösemomente.

Nachuntersuchung Proportionalventil:

■ Spezifikationsuntersuchung.

Begutachtung:

Begutachtung der einzelnen Komponenten hinsichtlich Verschleiß und Beschädigungen.

Dokumentation entstandener Schäden (z.B. Rissbildung mit Schliff-bildern).

Dauerhaltbarkeitsuntersuchungen der Komponenten

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Messung Schraubenlösemomente

Vermessung Geometrie – Beispiel: Verformung/Frontdeckel

Begutachtung

Mo

men

t [N

m]

Winkel [˚]

Schraube 1Schraube 3Schraube 2Schraube 5Schraube 4

14-01

158

105

PretestPosttest

A

D

C

B

A B

C D

14-02

158

106

14-05 14-04

158

107

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Dynamische Umlaufbiegeprüfung am Nockenwellenversteller

Dieser Versuch dient zur Überprüfung und Absicherung der Dauerhaltbarkeit von Nockenwellenverstelleinheiten hinsichtlich der Umlaufbiegebelastung aus Riemen-/Kettenzugkraft des Steuertriebes.

Für die Untersuchung werden die Nockenwellenverstelleinheiten, welche über einen Riemen oder eine Kette miteinander verspannt sind, mit der summarischen Kraft aus dem Steuertrieb bis 10 Mio. Lastspiele oder bis zum Ausfall umlaufend belastet. Die Ölversorgung zur Schmierung der Einheiten erfolgt über die Prüfwellen. Die Überprüfung und Absicherung der Dauerhaltbarkeit erfolgt auf einem konstanten Lasthorizont mit definierter Überlast. Untersuchungen können für Riemen- und Kettentriebe durchgeführt werden.

Dauerhaltbarkeitsuntersuchungen der Komponenten

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Prüfstand

Messaufbau (für Riementrieb)

Riementrieb Kettentrieb

16-01 16-02

158

108

Antriebsmotor

Prüflinge / Riemenbelastung

Lagerblockverschiebbar

Lagerblockangetrieben

Krafteinleitungüber Hebelarmund Gewicht

16-03

158

109

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Dynamische Umlaufbiegeprüfung am Nockenwellenversteller

Voruntersuchung:

■ Spezifikationsuntersuchung Nockenwellenversteller

■ Vermessung Geometrie

■ Vermessung Rundlauf Riemenrad/Kettenrad zum Zentrierdurchmesser des Rotors oder zur Dichtringlauffläche.

Umlaufbiegetest:

Antrieb der Nockenwellenverstelleinheiten (2 Einheiten pro Ansatz) über Zahnriemen/Kette mit Belastung aus Zug- und Leertrum auf konstantem Lasthorizont ohne Momentenbelastung (derzeit mögliche Umschlingung bei Riemen 180°, bei Kette �180°) bis 10 Mio. Lastspiele oder bis zum Ausfall. Messgrößen: Kraft und Lastspiele.

Nachuntersuchung:

■ Spezifikationsuntersuchung Nockenwellenversteller

■ Vermessung Geometrie

■ Vermessung Rundlauf Riemenrad/Kettenrad zum Zentrierdurchmesser des Rotors oder zur Dichtringlauffläche

■ Messung Schraubenlösemomente.

Begutachtung:

Begutachtung der einzelnen Komponenten hinsichtlich Verschleiß und Beschädigungen.

Dauerhaltbarkeitsuntersuchungen der Komponenten

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Vermessung Geometrie – Beispiel: Riemenrad/Stator

Messung Schraubenlösemomente

Begutachtung – Beispiel: Mikrobewegung auf Stator

Pos. 3

Pos. 1

Pos. 4

Pos. 5

Pos. 2

Ansatz 1 Pretest x / mm Posttest x / mmPos. 1 10,240 10,240Pos. 2 10,265 10,265Pos. 3 10,220 10,220Pos. 4 10,175 10,175Pos. 5 10,185 10,185

Riemenrad/Stator

18-01

158

110

Ansatz

Mo

men

t [N

m]

Losdrehmoment gem.

Losdrehmoment max.

Losdrehmoment min.

1 2 3 4 5 6 7 8

18-02

158

111

18-04 18-05

Stelle1

Mikrobewegungen in Pfeilrichtung 158

112

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Gebrauchsdauerlauf nach INA-Spezifikation und Umweltsimulation am Proportionalventil

Gebrauchsdauerversuche sollen unter einsatznahen oder verschärften Bedingungen nachweisen, dass Produkte dieses Typs ihre Anforderungen beim Kunden während ihrer definierten Gebrauchsdauer erfüllen.

Magnetventile werden von Motorenöl durchströmt und unter einsatznahen Bedingungen elektrisch angesteuert. Das Motorenöl wird im Bereich von +40 °C bis +150 °C temperiert.

Umweltsimulationsversuche sollen nachweisen, dass Produkte dieses Typs eine Mindestbeständigkeit gegen Chemikalien und Temperatur-wechsel haben. Die Mindestbeständigkeit garantiert, dass diese Produkte während ihrer Gebrauchsdauer trotz Kontakt mit Chemikalien und Temperaturwechsel ihre Funktion behalten.

Magnetventile werden in Einbaubohrungen montiert und für eine definierte Zeitdauer mit Salzwasser, Öl, Benzin, Bremsflüssigkeit und Temperatur-schocks beaufschlagt.

Dauerhaltbarkeitsuntersuchungen der Komponenten

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Prüfstand

Messaufbau Ventildauerlauf

Ventildauerlauf Temperaturschockkammer

20-01 20-02

158

113

Drucksensor

Ölaggregat / Konditionierung

Wegmesszylinderzur Funktions-überwachung

Druck-Temperatur-Sensoren

PWM-EndstufePrüfling

20-03

158

114

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Gebrauchsdauerlauf nach INA-Spezifikation und Umweltsimulation am Proportionalventil

Folgende Größen werden gemessen:

■ Öldruck

■ Ölvolumenstrom

■ Tastverhältnis (PWM-Signal)

■ PWM-Frequenz

■ Magnetventilschaltfrequenz

■ Magnetventilschaltstrom

■ Magnettemperatur

■ Öltemperatur

■ Lufttemperatur

■ Prüfdauer.

Vor und nach den Tests werden Funktionsmessungen durchgeführt und der Verschleiß begutachtet.

Dauerhaltbarkeitsuntersuchungen der Komponenten

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Messergebnis

Überwachung Ventildauerlauf

Zeit [s]

Zeit [s]

Wid

erst

and

[O

hm]

Tem

per

atur

[˚C

]

Temperaturschockkammer Salzsprühtest

22-0222-01

158

115

22-03

158

116

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Funktionsuntersuchungen Motor-Vollattrappe

Die Untersuchung dient zur Funktionskontrolle des Nockenwellen-verstellsystems innerhalb des Verbrennungsmotors (Serie und Entwicklung). Es werden am Prüfstand Messungen durchgeführt, deren Ergebnisse mit den Spezifikationswerten des Motorenlastenheftes verglichen werden.

Für die verschiedenen Untersuchungen werden die Komponenten des Nockenwellenverstellsystems an eine Motor-Vollattrappe montiert. Die Motorattrappe wird mittels E-Motor über die Kurbelwelle angetrieben und von extern konditioniert. Die Messgrößen werden mittels Sensoren an Wellen und Ölkanälen abgenommen. Das Nockenwellenverstellsystem wird von einem Universalsteuergerät geregelt, welches individuell parametriert werden kann.

Funktionsuntersuchungen des Systems

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Prüfstand

Messaufbau

24-01

158

117

Drehwinkel-geber

SensorAdapter

K2 K3K1

Öld

ruck B-K

amm

er

Öld

ruck A-K

amm

er

Ventilstro

m

Kurbelw

elle

24-01

No

ckenwelle A

uslass

No

ckenwelle E

inlass

hochauflösendeMessdatenerfassung

Mess- und Applikationsrechner

Universalsteuergerät mit Regler

158

118

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Funktionsuntersuchungen Motor-Vollattrappe

Folgende Größen werden gemessen:

■ Öldrücke

■ Temperaturen

■ Drehzahlen

■ CAN-BUS-Daten

■ Ventilströme.

Aus den Messdaten werden folgende Kenngrößen bei verschiedenen Betriebspunkten ermittelt:

■ Verstellwinkel der Nockenwellenversteller

■ Verstellgeschwindigkeit der Nockenwellenversteller

■ Ver-/Entriegelfähigkeit der mechanischen Arretierung

■ Regelgüte des Verstellsystems

■ Drehschwingung der Nockenwellenversteller

■ Öldrücke im Motorkreislauf

■ Druckschwingungen im Nockenwellenverstellsystem.

Funktionsuntersuchungen des Systems

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Ver-/Entriegelfähigkeit der mechanischen Arretierung

Drehschwingung über Drehzahl

Regelgüte des Verstellsystems

Sollwinkel Istwinkel

Zeit [s]

Ver

stel

lwin

kel [

˚KW

]

26-01

158

119

Hüllkurverelativer Verstellwinkel

Hül

lkur

ve D

rehs

chw

ingu

ng [

˚KW

]

Drehzahl [1/min]

Dre

hsch

win

gung

[˚KW

]

Zeit [s]

26-02

158

120

Sollwinkel Istwinkel

Zeit [s]

Tastverhältnis

Ver

stel

lwin

kel [

˚KW

]

Tas

tver

hält

nis

[%

]

26-03

158

121

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Dauerlaufuntersuchungen Motor-Vollattrappe

Dieser Versuch dient zur Überprüfung der Dauerhaltbarkeit und des Funktions- und Verschleißverhaltens von Nockenwellenverstellsystemen über die Laufzeit. Hierbei werden an einer Motor-Vollattrappe kunden-relevante Dauerlaufzyklen, Resonanzdrehzahldauerläufe, Permanent-Shifting-Dauerläufe (ständiges Schalten des Nockenwellenverstell-systems) oder Constant-Timing-Dauerläufe (Nockenwellenverstellsysteme ständig in geregelter Position) mit Laufzeiten bis zu 1200 Stunden gefahren.

Das Nockenwellenverstellsystem darf keine Beschädigungen und funktionsbeeinträchtigende Verschleißerscheinungen aufweisen. Diese Versuche dienen zur Freigabe des Nockenwellenverstellsystems nach dem Design-Verification-Plan (DVP).

Für die Dauerlaufuntersuchungen werden die Komponenten des Nocken-wellenverstellsystems an eine Motorvollattrappe montiert. Die Motorattrappe wird mittels E-Motor über die Kurbelwelle angetrieben und von extern auf Betriebstemperatur konditioniert. Die Dauerlaufzyklen werden nach dem Dauerlaufprogramm automatisch durchfahren. Vor, während und nach dem Dauerlauf werden Funktionsuntersuchungen zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit über die Laufzeit durchgeführt. Abschließend werden die Komponenten des Nockenwellenverstell-systems auf Verschleiß begutachtet.

Dauerhaltbarkeitsuntersuchungen des Systems

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Prüfstand

Messaufbau

28-01

158

122

26-03

DrehwinkelgeberNockenwelle

DrehwinkelgeberKurbelwelle

Ventilstrom

Öldruck A-Kammer

Öldruck B-Kammer

Trigger-räder

hochauflösendeMessdatenerfassung

Mess- undApplikations-rechner

Universalsteuergerätmit Regler

158

123

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Dauerlaufuntersuchungen Motor-Vollattrappe

Zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit werden über der Laufzeit mehrere Funktionsuntersuchungen am Nockenwellenverstellsystem durchgeführt.

Voruntersuchung:

■ Spezifikationsuntersuchung Nockenwellenversteller

■ Spezifikationsuntersuchung Proportionalventil

■ Verstellgeschwindigkeit, Ver-/Entriegelfähigkeit der mechanischen Arretierung, Regelgüte und Öldruckverlauf bei spezifischen Betriebs-punkten.

Dauerlauf:

■ Motordauerlauf nach Spezifikation mit Zwischenkontrollen.

Nachuntersuchung:

■ Spezifikationsuntersuchung Nockenwellenversteller

■ Spezifikationsuntersuchung Proportionalventil

■ Verstellgeschwindigkeit, Ver-/Entriegelfähigkeit der mechanischen Arretierung, Regelgüte und Öldruckverlauf bei spezifischen Betriebs-punkten.

■ Messung Schraubenlösemomente.

Begutachtung:

Begutachtung der einzelnen Komponenten hinsichtlich Verschleiß und Beschädigungen.

Dauerhaltbarkeitsuntersuchungen des Systems

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Dauerlaufzyklus

Funktionstest

Begutachtung

Ver

stel

lwin

kel

[˚K

W]

Dre

hza

hl

[1/m

in]

Zeit [s]

30-01

158

124

Drehzahl [1/min]

Ve

rste

llge

sch

win

dig

ke

it [

˚KW

/s]

spät – früh

Verstellrichtung

früh – spät

0 h

100 h

250 h

500 h

Laufzeit

30-02

158

125

30-03 30-04

30-06 30-05

158

126

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r. 02

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NW

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