Open Access

Alexander Dau

• Ziel der Arbeit war es, die Genauigkeit und den möglichen Messumfang bei der massenspektrometrischen Ölemissionsmessung im Abgas von Verbrennungsmotoren zu vergrößern. Der Ansatz lag in der Optimierung der Kalibrierung des Massenspektrometers. Das bislang verwendete Kalibriersystem berücksichtigt nicht unterschiedliche Drücke und Temperaturen an der Messstelle des Motors. In Untersuchungen unter Laborbedingungen wurde jedoch ersichtlich, dass deren Einfluss erheblich ist. Aus den Erkenntnissen wurden Konzepte für eine verbesserte Kalibrierung erstellt und bewertet. Umgesetzt wurde ein Konzept, welches unmittelbar in die Messstelle eingebunden wird und die Druck- und Temperatureinflüsse kompensiert. Unter Laborbedingungen und am Motorenprüfstand wurde die Funktionsfähigkeit nachgewiesen. Die neue Kalibriervorrichtung ermöglicht Ölemissionsmessungen bei größeren Drücken an der Messstelle, wie beispielsweise bei Turbomotoren vor der Turbine. Weiterhin war bei den Laboruntersuchungen ein deutlicher Einfluss von Kraftstoff auf das Messsignal erkennbar. Hierzu wurde eine Korrekturgleichung aufgestellt, die den Kraftstoffeinfluss in Abhängigkeit vom Verbrennungsluftverhältnis des Motors kompensieren soll. Eine Überprüfung konnte aus Zeitgründen nicht durchgeführt werden.