Moottori- ja ajoneuvokehityksessä ilmamäärä ja ilmankosteus on tuotettava määritellyissä olosuhteissa. Koska imuilma riippuu olennaisesti moottorin koosta, kuormitustilasta ja ympäristöolosuhteista, tarvitaan tarkkaa ja vakaata kosteudensäätöä. STASTO toteutti tätä varten hienosäädettävän venttiiliratkaisun ilmankosteuden tarkkaan annosteluun testausprosessissa.
Yhdellä silmäyksellä
- Toimiala: Moottori- ja ajoneuvokehitys
- Sovellus: Imuilman ilmastointi ja kosteuden annostelu
- Väliaine / prosessi: Ilma / määritelty kostutus testipenkissä käytön aikana
- Haaste: Ilmankosteuden tarkka säätö ja toistettavuus vaihtelevissa käyttöolosuhteissa
- STASTO-ratkaisu: Liukusulkuventtiilin ja mikroventtiilin yhdistelmä split-range-käytössä
- Tulos: Erittäin korkea säätötarkkuus ja vakaa prosessinhallinta
Haaste
Moottoreiden ja ajoneuvokomponenttien testipenkissä imuilman määrä ja kosteus on määriteltävä tarkasti. Ilmankosteus vaikuttaa palamisprosesseihin, päästöominaisuuksiin ja suorituskykyparametreihin.
Imuilma riippuu useista tekijöistä: moottorin mitoituksesta, kuormitustilasta sekä ulkoisista ympäristöolosuhteista. Nämä parametrit muuttuvat dynaamisesti, ja niistä huolimatta niiden on oltava asetettavissa toistettavasti.
Vakiovaihtoehdot, joissa käytetään vain karkeasti mitoitettuja venttiilejä tai yksinkertaisia säätökonsepteja, tulevat tässä vastaan rajojaan. Erityisesti alhaisilla kosteuden lisäyksillä tarvitaan erittäin herkkää annostelua, kun taas suuremmissa kuormitustiloissa on hallittava luotettavasti suurempia tilavuusvirtoja. Siksi vaadittiin ratkaisu, joka toimii tarkasti sekä säätöalueen ala- että yläpäässä ja mahdollistaa vakaan integroinnin testipenkki-tekniikkaan.
STASTO-ratkaisu
Vaaditun kosteuden annostelun toteuttamiseksi käytettiin venttiiliyhdistelmää, joka koostui liukusulkuventtiilistä ja mikroventtiilistä. Molempia venttiilejä käytettiin split-range-käytössä, jotta eri säätöalueet voitiin kattaa kohdennetusti.
Mikroventtiili vastaa erittäin tarkasta annostelusta alhaisella virtausalueella. Suurempia tilavuusvirtoja varten liukusulkuventtiili kytketään mukaan. Tämän porrastetun säätöstrategian ansiosta koko käyttöalueella saavutettiin erittäin hieno resoluutio.
Venttiilivalinta tehtiin huomioiden vaadittu säätöominaiskäyrä, dynaamiset vaatimukset sekä integrointi olemassa olevaan automaatiokonseptiin. Ohjaus suunniteltiin siten, että toistettava siirtymä säätöalueiden välillä on varmistettu.
Tiiviissä yhteistyössä koneen tai testipenkkiin liittyvän laitevalmistajan kanssa ratkaisu integroitiin sekä mekaanisesti että ohjausteknisesti. Erityistä huomiota kiinnitettiin turvalliseen liittämiseen olemassa olevaan prosessiympäristöön sekä komponenttien hyvään huollettavuuteen ja huoltoon pääsyn helppouteen.
Tulos
Yhdistämällä liukusäätöventtiilin ja mikroventtiilin voitiin saavuttaa erittäin korkea säätötarkkuus. Projektikuvauksen mukaan säädettävyys alueella 1:1000 oli toteutettavissa.
Ratkaisu mahdollistaa vakaat ja toistettavat testausolosuhteet jatkuvassa käytössä. Ympäristöolosuhteiden vaihtelut voidaan kompensoida kohdennetusti.
Lisäksi varhainen tekninen yhteensovittaminen suunnitteluvaiheessa johti nopeaan toteutukseen. Jäsennelty integraatioprosessi vähensi projektityömäärää ja koordinointiin kuluvaa aikaa.
Lisäarvoa koneenrakentajille
- Tarkka kosteudensäätö laajalla käyttöalueella
- Toistettavat testausolosuhteet kehitys- ja testausprosesseihin
- Tarkka hieno- ja karkeasäädön erottelu
- Hyvä integroitavuus olemassa oleviin automaatiojärjestelmiin
- Huoltoystävällinen venttiilitekniikka
Tämä ratkaisu soveltuu erityisen hyvin seuraaviin tarkoituksiin:
- Moottoritestipenkit
- Ajoneuvojen testipenkit
- Ilmasto- ja ympäristötestauslaitteistot
- Kehitys- ja testauslaitteistot
- Sovellukset, joissa on korkea sääntöresoluutio
Yhteystiedot
Suunnitteletko laitteistoa, jossa on tarkat vaatimukset väliaineiden säädölle ja prosessin vakaudelle?
Keskustele asiantuntijoidemme kanssa – neuvomme sinua mielellämme.
