Exposé zur Diplomarbeit
»Entwicklung und Bau eines Prüfstands für gegenwärtige und zukünftige Common-Rail Steuergeräte im Großdieselbereich«
Bearbeitung durch:
cand. Dipl. Ing. (FH) Daniel Bechteler
Betreuung durch:
Prof Dr. Hubert Högl (FH Augsburg, FB Informatik)
Dipl. Ing. (FH) Fabian Huslik (MAN B&W Diesel AG)
Motivation zur Diplomarbeit
Die MAN B&W Diesel AG stellt in Augsburg große 4-Takt-Dieselmotoren im Leistungsbereich zwischen 2880 und 21600 kW her. Diese werden sowohl für den Antrieb von Schiffen als auch zur Stromerzeugung in Kraftwerken in aller Welt eingesetzt.
Auch im Großdieselbereich hat nun die aus dem Automobilbereich bereits bekannte Common-Rail Einspritztechnik Einzug gehalten.
Zur Weiterentwicklung und serienmäßigen Abwicklung von Aufträgen mit Common-Rail, wird nun ein Prüfstand für die Common-Rail Steuergeräte benötigt.
Aufgabenstellung
- Vorbereitung: Konzepterstellung, Recherche
- Entwicklung: Schaltungsdesign, Programmierung, Konstruktion
- Funktionstests: Schaltungs- und Softwaretests
- Ausführung: Aufbau der Schaltungen und des Prüfstands
- Dokumentation
Zur Realisierung des Prüfstands bieten sich hierbei, wie im Bild gezeigt, Mikrocontrollerschaltungen auf Basis des Atmel AVRs oder vergleichbarer Typen an.
Möglicher Funktionsumfang des Prüfstands
- Kalibrierung der analogen Ein- und Ausgänge des Steuergeräts und ggf. Automatisierung des Kalibriervorgangs durch Schaffung eines Diagnoseprotokolls zur CAN-Kommunikation.
- Anzeige der Kalibrierdaten und auftretender Fehler.
- Integration und Anpassung von bereits bestehenden Regelstrecken zur Motorsimulation für die Regelgrößen Drehzahl und Raildruck. Simulation des Aktuatorverhaltens am Motor bis zu einer Vollausstattung von 20 Zylindern.
- Die Auswertung, Verarbeitung und Ausgabe der Simulationssignale geschieht hierbei in Echtzeit.
- Ermöglichung von Belastungs- und Dauertests des Steuergeräts durch die Motorsimulation und aufgabengerechte Steuerung des Prüfstands vergleichbar einer Anlagensteuerung.
Anforderungen zur Bearbeitung der Diplomarbeit
- Kenntnisse in Schaltungsdesign,
- Programmieren von Mikrocontrollern,
- Grundkenntnisse der Regelungstechnik,
- selbstständiges Arbeiten bei Betreuung durch die Fachabteilung.
Dokumentation
Es soll eine vollständige Dokumentation entstehen, die es ermöglicht, den Prüfstand zu warten, zu reparieren und gegebenenfalls auch nachzubauen. Die Diplomarbeit ist hierbei die Dokumentation.