Leistungsprüfstand
Das Problem des Testens von Verbrennungsmotoren mit stationare Leistungprüfstände ist ziemlich komplex. Für die korrekte Messung der Leistung und des Drehmomentes müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden. Je nach Verwendungsweck und der Art und Weise, wie man den Leistungsprüfstand benutzt, kann man grundsätzlich drei Lösungen unterscheiden, und zwar die Inertialmessung (bei Beschleunigung), die Messung im Belastungsmodus (bei Beschleunigung) und die Messung mit dem Gleichgewicht der Kräfte (abgebremst).
Inertialmessung (Messverfahren möglich auf der Leistungsprüfanlage und auf dem Inertial-Prüfstand)
Die Inertialmessung besteht darin, dass das Auto im Rollenprüfstand zuerst beschleunigt wird und anschließend, nach dem Auskuppeln, gewartet wird, bis das Auto ohne Betätigung der Bremse zum Stillstand kommt. Die Belastungen des Motors stellen die Rollenmasse, die Rollwiderstände und die Widerstände der Antriebseinheit dar. Die Messzeit beträgt etwa 10 bis 30 Sekunden unter voller Belastung und einige Minuten für das Ausrollen auf dem Leistungsprüfstand bis zum Stillstand. Die Leistung und das Drehmoment werden als Funktionen der Beschleunigung des Fahrzeuges auf den Rollen (Leistung, Drehmoment auf den Rädern) sowie dessen Verlangsamung (Leistung und Verlustmoment) gemessen. Deren Summe macht das Ergebnis aus, das die Motorleistung und das Motordrehmoment darstellt.
Messung im Modus der dynamischen Belastung (Messverfahren möglich auf der Leistungsprüfanlage)
Die Messung in diesem Modus verläuft ähnlich wie im Inertialmodus, mit dem Unterschied, dass die Wirbelstrombremse eine größere Belastung simuliert. Der Belastungsindex ist ein Prozentwert und wird im Prüfstandsprogramm durch den Benutzer festgelegt.
Die Messung im Modus der dynamischen Belastung hat im Vergleich mit der Inertialmessung einige wesentliche Vorteile:
- Der Benutzer kann die Belastung je nach Typ und Leistung des untersuchten Motors selbst wählen.
- Die Messzeit kann verlängert werden.
- Es besteht die Möglichkeit der richtigen Belastung starker Turbomotoren, um die korrekte Nachladung „aufzubauen”.
Das Messverfahren im Modus der dynamischen Belastung verläuft wie im Folgenden dargestellt:
- Im Modus der dynamischen Belastung soll vor dem Messbeginn die zusätzliche Belastung im Prüfstandprogramm eingestellt werden (das bedeutet, die scheinbare Trägheit des Leistungsprüfstandes durch die Belastung des Fahrzeuges mit einer Wirbelstrombremse so zu erhöhen, dass das Drehmoment nicht ausgeglichen wird). Dieses Verfahren erlaubt die Belastung der Motorleistung präziser anzupassen, z.B. um die korrekte Nachladung „aufzubauen“ und aufrecht zu erhalten.
- Das Verfahren der eigentlichen Messung verläuft, nach der Bestimmung des Belastungsindexes, identisch wie im Inertialmodus.