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Diploma and Master Theses (authored and supervised):

M. Eller:
"Optische Messtechnik an bewegten Bauteilen im Brennraum eines Verbrennungsmotors";
Supervisor: B. Geringer, G. Prochazka; E 315 Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Kraftfahrzeugbau, 2006; final examination: 2006-10-03.



German abstract:
Optischer OT -Sensor
Derzeitiger Stand der Technik für die Erfassung der Position des bewegten Bauteils "Kolben" im Brennraum ist ein kapazitives Messprinzip, bei dem eine Sonde in eine Bohrung in den Brennraum eingebaut wird. Dieses Verfahren kann nur bei geschlepptem Motor verwendet werden. Weiters bewirken die prinzipbedingte Trägheit der Messwerterfassung und die zunehmenden Verformungen der Kurbelwelle in Abhängigkeit der Drehzahl eine Abweichung zum wahren oberen Totpunkt (OT).
Es soll eine neue Methode mit berührungsloser Messtechnik entwickelt werden, um auch im gefeuerten Betrieb eine Bestimmung des OT zu verwirklichen.
Aus Vorversuchen mit einem 4 Zylinder 4 Takt-Ottomotor sind Störungen bekannt, welche am Glasmotor untersucht werden sollen.
Bei Untersuchungen am Glasmotor kann keine Schlierenbildung erkannt werden. Weiters lassen die Ergebnisse eine OT-Bestimmung aus den gewonnenen Signalen des Glasmotors zu.
Bei einem Vollmotor werden die geforderten Ziele nicht erreicht, die Bestimmung des OT aus den gemessenen Kurvenverläufen führt nicht zum Erfolg.
Auslassventiltemperaturmessuna durch Infrarotstrahlung
Derzeit ist kein Echtzeit-Messverfahren bekannt, welches die Temperaturerfassung von bewegten Bauteilen im Brennraum ermöglicht.
Im Rahmen dieser Arbeit soll ein Verfahren und eine geeignete Vorrichtung zur Messung entwickelt und konstruiert werden.
Hierbei wird ein "VisioKnock"-Sensor der Fa. AVL verwendet, um optischen Zugang zum Auslassventil zu erlangen. Es handelt sich dabei um einen Zündkerzenadapter, der mit Lichtleitern bestückt ist, die optischen Zugang zum Brennraum ermöglichen. Es soll damit die emittierte Infrarotstrahlung detektiert und aufgezeichnet werden. Hierfür steht die Messkette "VisioFEM" zur Verfügung.
Die Messung der Infrarotstrahlung des Auslassventils am Vollmotor zeigt gute Signalqualität. Um nun dem Signal in Abhängigkeit des Ventilhubes eine Temperatur zuweisen zu können, wurde ein Ventilhalter konstruiert, mit dem im statischen Betrieb die Temperaturen bei unterschiedlichen Ventilhüben einerseits mit einem Thermoelement und andererseits mit der VisioFEM-Messkette gemessen werden kann. Zur Korrelation wird das Ventil mittels einer Propangasflamme aufgeheizt und anschließend die Abkühlkurve zeitgleich mit der Abnahme der Infrarotstrahlung aufgezeichnet.
Bei den Versuchen können Störquellen erkannt und ausgefiltert werden. Mit den Ergebnissen kann nun später die Kalibrierung der Messkurve erfolgen. Weiters führen die gewonnenen Erkenntnisse zu einer wesentlichen konstruktiven Vereinfachung des Ventilhalters.
Das Verfahren ist praxistauglich und die Bestimmung der Abkühlkurven zur späteren Kalibrierung können in der beschriebenen Art und Weise im motorischen Betrieb durchgeführt werden.

Created from the Publication Database of the Vienna University of Technology.