Oil Balance 500

ist ein Messsystem zur gravimetrischen Bestimmung des Ölverbrauchs an ölgeschmierten mechanischen Systemen.

Der Prüfling wird vom originalen Ölkreislauf (z.B. des Verbrennungsmotors) separiert und an die Oil Balance 500 angeschlossen. Dabei wird eine bestimmte Menge Öl in einem geschlossenen Kreislauf durch den Verbraucher (Prüfling) befördert.

Durch die regelbare Pumpendrehzahl und die Heizung im Ölvorlauf können sowohl der Druck als auch die Temperatur des Öls vor dem Prüfling eingestellt und geregelt werden.

Die Oil Balance 500 fördert das konditionierte Schmieröl zum Prüfling und gewährleistet dessen Schmierung. Durch die Rücklaufleitung gelangt das Öl zurück in den Vorratsbehälter der Oil Balance 500.

Das Behältergewicht wird während eines Testlaufes aufgezeichnet, womit die verbrauchte und im Behälter fehlende Ölmenge dargestellt werden kann.

Leistungsmerkmale

Messprinzip: kontinuierlich, gravimetrisch Wiegen

Onlinemessung: ja

Vorlaufzeit [min.]: Min. 60 (Betriebspunktabhängig)

Hauptmaße (B x H x T) [mm]: 700 x 1200 x 700

Leergewicht [kg]: 150

Maximaler Ölzulaufdruck [bar]: 6

Maximale Öltemperatur [°C]: 150

Volumenstrom [l/min]: 0, 5…4

Füllmenge [dmł] (Öl bei 20° C): 5,0 -6,0

Elektrischer Anschluss [V]: 400V ; 32A

Datenübertragung: CAN-Bus

Anschluss Zulauf: DN12 Universaldichtkegel, Überwurfmutter M 22×1,5

Anschluss Ablauf: 22 mm konisch dichtende Einschraubverbindung

Kontinuierliche, gravimetrische Messung des Ölverbrauchs von Abgas-turboladern und Fahrzeugkompressoren.

Nach intensiver Forschung an der Hochschule Darmstadt und in Zusammenarbeit mit Parr Engineering & Prüfstandtechnik ist das Messsystem nun serienreif.

Die Oil Balance 500 kann entweder als „Stand-alone“ Gerät eingesetzt, oder in jede gängige Prüfstands-Software integriert werden. In beiden Fällen wird die Datenübertragung über eine 4-Leiter CAN-Bus-Schnittstelle realisiert. Das Gerät kann für jeden Öltyp eingesetzt werden und ist in kürzester Zeit betriebsbereit.

Messung des Ölverbrauchs am Abgasturbolader (ATL)

Zur Ermittlung des Ölverbrauchs am Abgasturbolader (ATL) wird dieser vom Schmierölkreislauf des Verbrennungsmotors getrennt. Der Lader wird anschließend durch die Oil Balance 500 mit dem nötigen Schmieröl versorgt.

Über die an die Oil Balance 500 angeschlossene Automatisierungssoftware können verschiedene Motorbetriebspunkte vorgegebene werden.

Die Oil Balance 500 übernimmt hierbei die Konditionierung des Schmieröls nach Temperatur, Druck oder Durchflussmenge.

Auch der Unterdruck in der Rücklaufleitung der Oil Balance 500 kann dem jeweiligen Unterdruck im Kurbelgehäuse des Motors angepasst werden. Damit wird sichergestellt, dass der Abgasturbolader unter identischen Bedingungen wie am Motor betrieben wird.

Parr Engineering - Oil Balance 500 - Messung am Kompressor

Messung des Ölverbrauchs am Fahrzeugkompressor

Für die Messung des Ölverbrauchs am Fahrzeugkompressor wird der Prüfling auf einem separaten Prüfstand verbaut. Dabei wird der Kompressor von einem Elektromotor angetrieben.

Um eine reproduzierbare Messung des Ölverbrauchs unter realen Bedingungen zu gewährleisten, wurde außerdem eine spezielle Simulationsstrecke entwickelt. Mit Hilfe dieser Simulationsstrecke wird der Kompressor wie im Fahrzeug belastet, d.h. Drücke, Temperaturen, Ein- und Ausschaltdauer werden entsprechend den im Fahrzeug vorliegenden Werten geregelt.

Parr Engineering - Oil Balance 500 - Messung am Abgasturbolader

Einsatzgebiet Messbedingungen Bedienung und Visualisierung Messdatenerfassung

Einsatzgebiet Oil Balance 500

Die Produktinnovation Oil Balance 500 ist ein Messsystem zur kontinuierlichen gravimetrischen Messung des Ölverbrauchs an Fahrzeugaggregaten. Das zum Patent angemeldete innovative Messverfahren wird bei Kompressoren und Turboladern eingesetzt.

Die Oil Balance 500 wurde in zwei Varianten Oil Balance 500 und Oil Balance 500-Plus entwickelt:

Leistungsmerkmale OIL BALANCE 500 Serie

Ausführung	Interne Luftkonditionierung	Ölkühlung	Messgenauigkeit
Oil Balance 500	nein	nein	±0,3 g/h
Oil Balance 500-Plus	serienmäßig	serienmäßig	±0,3 g/h

Nutzen

Zeit- und Kosteneinsparung
Einsparung von Entwicklungszeiten- und kosten durch schnellere Messungen
Messgenauigkeit
Hohe, reproduzierbare Messgenauigkeiten
Zuverlässigkeit
Hohe Zuverlässigkeit durch interne Kühlung und Kalibrierung bei der Oil Balance 500-Plus
Reduzierung der Abgasemissionen
Durch die Senkung des Ölverbrauchs werden auch die CO2-, HC-Emissionen und Rußpartikel gesenkt.

Messbedingungen

Im Folgenden werden die Bedingungen beschrieben, die für erfolgreiche und reproduzierbare Messergebnisse einzuhalten sind.

Der Untergrund, auf dem die Oil Balance 500 aufgestellt wird, muss ebenerdig sein. Weiterhin muss dieser Untergrund frei von Schwingungen und Erschütterungen sein, die die genaue und empfindliche Gewichtsaufzeichnung beeinflussen können. Gegebenenfalls muss ein separates Fundament geschaffen werden, das diese Voraussetzungen erfüllt.

Weiterhin muss sich die Umgebungstemperatur der Oil Balance 500 im Bereich von 10°C＜Tamb＜30°C befinden. Es ist darauf zu achten, dass die Umgebungstemperatur während einer Messung innerhalb dieses Bereich konstant gehalten wird.

Der Oil Balance 500 ist über den angegebenen Anschluss ein konditionierter Luftmassenstrom zuzuführen. Dabei dürfen die Feuchte und die Temperatur dieses Luftmassenstroms während eines Versuchs keine Abweichungen erfahren, das Gesamtniveau spielt eine untergeordnete Rolle und darf im Bereich von 0%＜rel. F＜50% bzw. 15°C＜TKond.＜35°C liegen.

Die Oil Balance 500 benötigt eine bestimmte Vorlaufzeit um betriebsbereit zu sein. In dieser Zeit wird das gesamte System samt den Ölleitungen, den Gerätekomponenten und dem Prüfling aufgeheizt. Die Dauer variiert mit den eingestellten Temperaturen und der Umgebungstemperatur. Das System ist betriebsbereit, wenn alle angezeigten Temperaturen konstant sind.

Bedienung und Visualisierung

Die Bedienung und Visualisierung erfolgt über das beim Kunden eingesetzte Automatisierungssystem. Dafür verfügt die Oil Balance 500 über eine CAN-Bus (11-bit CAN-Protokoll, Physical Layer High Speed, Zykluszeit und Datenformat in K-Matrix festgelegt) Schnittstelle zur Bedienung des Gerätes. Alle Messwerte können über diese Schnittstelle an das Automatisierungssystem übertragen werden.

Optional kann eine separate Bedien- und Visualisierungsoberfläche mit Messdatenerfassung angeboten werden. Dabei können über die Bedienoberfläche die Sollwerte von Druck und Temperatur eingestellt werden. Die Darstellung des aktuellen Betriebszustands sowie eine Auswahl der Messgrößen finden ebenfalls in diesem Bereich statt. Die Bedienoberfläche und Visualisierung sind über ein CAN-Netzwerk mit der Steuerung und Regelung der Oil Balance 500 verbunden.

Für die Steuerung und Regelung der Oil Balance 500 muss der Hauptschalter betätigt werden, womit das Gerät in den Standby-Modus gebracht wird. Danach sind alle folgenden Funktionen über die angebotene Bedienoberfläche zu bedienen.

Mit Betätigung des Start/Stop-Buttons (Abbildung1: S1) kann die Betriebsbereitschaft des Gerätes hergestellt oder beendet werden. Die gleiche Funktion kann durch Betätigung des Druckknopfes an der Gerätefront ausgeführt werden.

Die Sollwerte der Temperatur und des Druckes vor Prüfling werden mittels Schiebereglern (Abbildung1: SR) eingestellt. Nach Betätigung eines Schiebereglers kann eine Feinjustierung des Sollwertes mit den Tasten der Tastatur des Automatisierungsgerätes erfolgen.

Mit der Tara-Taste (Abbildung1: T1) kann der Absolut-Wert des Gewichts tariert werden.

Der mögliche einstellbare Temperaturbereich des Öls liegt zwischen Raumtemperatur (20°) und der maximalen Öltemperatur von 150°C. Der Volumenstrom liegt zwischen 0,5 und 4 l/min. Der Öldruck (p v.Prüfling) ist bis maximal 10bar begrenzt.

Messdatenerfassung

Mit dem Erwerb der Bedienungs- und Visualisierungssoftware erhalten Sie auch ein System zur Messdatenerfassung. Mit diesem System kann der Verlauf der Messdaten aufgezeichnet werden. Es können Grafiken zu jeder Messgröße mit einer beliebigen Auflösung und Kombination dargestellt werden.

Zur nachträglichen Auswertung können alle Daten die auf dem CAN-Bus übertragen wurden geloggt und während der Analyse im Zeitraffer oder in Zeitlupe nochmals abgespielt werden.

Um zusätzlich eine komfortable Darstellung der Werte in Excel zu ermöglichen, werden alle Messwerte im 1-Hz-Takt in eine Textdatei geloggt. Diese kann bereits während der Messung zur Analyse des Verlaufs der Messung verwendet werden. Nach Abschluss der Messung steht die Textdatei zur Auswertung zur Verfügung.