Thermoelemente, die in Abgassystemen von Verbrennungsmotoren eingesetzt werden, sind großen Temperaturgradienten und -Sprüngen (ΔT>900K), hohen Anströmgeschwindigkeiten und Drücken ausgesetzt. Bei der Herstellung dieser Thermoelemente muss ein Kompromiss zwischen den daraus resultierenden hohen Anforderungen an die mechanisch-thermische Stabilität, die Messgenauigkeit und den für die Motorregelung notwendigen schnellen Ansprechzeiten gefunden werden. Auch eine numerische Korrektur des Messsignals kann einen Beitrag zur Verbesserung der Sensordynamik liefern. Um die genannten Zielstellungen erfüllen zu können, werden in diesem Beitrag zwei Ansätze vorgestellt: Mit Hilfe numerischer Berechnungen und experimenteller Untersuchungen sollen der konstruktive Aufbau und die Materialauswahl hinsichtlich der oben genannten Anforderungen (kleiner statisch-thermischer Messfehler und schnelle Ansprechzeiten zur Erhöhung der Genauigkeit der Temperaturmessung, mechanisch-thermische Stabilität) optimiert werden. Durch entsprechende Vorhersagemodelle und deren Implementierung in die Auswerteelektronik soll das dynamische Verhalten weiter verbessert werden.
Thermocouples used in exhaust systems of combustion engines are exposed to high temperature gradients and temperature leaps (ΔT>900 K), high flow speeds and pressure. When constructing these thermocouples, a compromise is needed between the resulting high demands on the mechanical-thermal stability, accuracy and the fast response time demanded by the servo-control of the motors. Additionally, a numerical correction of the measured signal may contribute to an improved sensor dynamics.
Thermoelemente für den Einsatz in Abgassystemen von Verbrennungsmotoren
Thermocouples used in emission systems of internal combustion engines
tm - Technisches Messen ; 79 , 10 ; 472-477
2012
6 Seiten, 8 Bilder, 11 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Motorsteuerung , numerische Berechnung , experimentelle Untersuchung , Materialauswahl , Thermoelement , dynamisches Verhalten , Messgenauigkeit , konstruktiver Aufbau , mechanische Stabilität , Abgassystem , Messsignal , statisches Messen , Verbrennungsmotor , Messfehler , Servosteuerung , Motor mit innerer Verbrennung , Strömung , Hochtemperatur , Wärmebeständigkeit , Thermophilie , Abgas
Berechnungsverfahren zur Lebensdauerabschaetzung von Abgassystemen
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