Vid motor- och fordonsutveckling måste luftmängd och luftfuktighet tillhandahållas under definierade förhållanden. Eftersom insugsluften i hög grad beror på motorstorlek, belastningstillstånd och omgivningsförhållanden krävs en exakt och stabil fuktreglering. STASTO tog fram en finjusterbar ventillösning för exakt dosering av luftfuktigheten i testprocessen.
Översikt
- Bransch: Motor- och fordonsutveckling
- Användning: Klimatisering och fuktdosering av insugsluften
- Medium / process: Luft / definierad befuktning vid provbänksdrift
- Utmaning: Exakt inställning och reproducerbarhet av luftfuktigheten under varierande driftsförhållanden
- STASTO-lösning: Kombination av glidspjällventil och mikroventil i split-range-drift
- Resultat: Mycket hög reglernoggrannhet och stabil processstyrning
Utmaningen
I provbänkar för motorer och fordonskomponenter måste den insugna luften definieras exakt avseende mängd och fukthalt. Luftfuktigheten påverkar förbränningsprocesser, emissionsbeteende och prestandaparametrar.
Insugningsluften beror i detta sammanhang på flera faktorer: motordimensionering, belastningstillstånd samt yttre omgivningsförhållanden. Dessa parametrar förändras dynamiskt och måste ändå kunna ställas in reproducerbart.
Standardlösningar med endast grovt dimensionerade ventiler eller enkla reglerkoncept når här sina gränser. Särskilt vid låga fukttillsatser krävs en mycket finstämd dosering, medan större volymflöden vid högre belastningsnivåer måste kunna hanteras säkert. Därför efterfrågades en lösning som arbetar exakt både i det nedre och det övre reglerområdet och möjliggör en stabil integration i provbänkstekniken.
STASTO-lösningen
För att realisera den efterfrågade fuktdoseringen användes en ventilkombination bestående av ett slidsventil och en mikroventil. Båda ventilerna drevs i split-range-drift, så att olika reglerområden kunde täckas på ett riktat sätt.
Mikroventilen står för den högprecisa doseringen i det lägre flödesområdet. För större volymflöden kopplas slidventilen in. Genom denna stegvisa reglerstrategi kunde en mycket fin upplösning uppnås i hela arbetsområdet.
Ventilvalet gjordes med hänsyn till den erforderliga reglerkarakteristiken, de dynamiska kraven samt integreringen i det befintliga automationskonceptet. Styrningen utformades så att en reproducerbar övergång mellan reglerområdena säkerställs.
I nära samarbete med maskin- respektive provbänksbyggaren integrerades lösningen både mekaniskt och styrtekniskt. Särskilt fokus låg på en säker integrering i den befintliga processmiljön samt på god service- och underhållsåtkomlighet för komponenterna.
Resultatet
Genom att kombinera slidventil och mikroventil kunde en mycket hög reglernoggrannhet uppnås. Enligt projektbeskrivningen var en reglerbarhet i området 1:1000 möjlig att realisera.
Lösningen möjliggör stabila och reproducerbara provningsförhållanden vid kontinuerlig drift. Variationer i omgivningsförhållandena kan kompenseras på ett målinriktat sätt.
Dessutom ledde den tidiga tekniska samordningen i planeringsfasen till ett snabbt genomförande. Den strukturerade integrationsprocessen minskade projektinsatsen och samordningstiderna.
Mervärde för maskinkonstruktörer
- Exakt fuktreglering över ett stort arbetsområde
- Reproducerbara testförhållanden för utvecklings- och testprocesser
- Tydlig åtskillnad mellan fin- och grovdosering
- God integrerbarhet i befintliga automationssystem
- Underhållsvänlig ventilteknik
Den här lösningen är särskilt lämplig för
- Motorprovbänkar
- Fordonstestbänkar
- Klimat- och miljöprovningsanläggningar
- Utvecklings- och testanläggningar
- Applikationer med hög regelupplösning
Kontakt
Planerar du en anläggning med exakta krav på din mediereglering och processstabilitet?
Prata med våra experter – vi hjälper dig gärna med rådgivning.
