Entwicklung eines Reglers für die Austrittstemperatur von Wirbelrohren

an den Prüfständen werden verschiedene Fahrzeugkomponenten untersucht und geprüft. Eine häufige Anwendung ist dabei die Thermoschockprüfung, hierbei werden die Komponenten schnellen, zyklischen Temperaturwechseln unterzogen. Die Wärmezufuhr wird dabei überwiegend durch Erdgasbrenner oder elektrische Heizer realisiert, die Kühlung durch Kühlwasserkreisläufe und Druckluft bei Umgebungstemperatur. In speziellen Fällen müssen aber lokal Temperaturen unter O° C erreicht werden, was mit diesen Methoden nicht realisierbar ist. Hierzu wurden in jüngster Vergangenheit zm ersten Mal Wirbelrohre eingesetzt, um einen Prüfling auf Temperaturen von bis zu -20° C abzukühlen. Die Ergebnisse waren vielversprechend, es stellte sich jedoch als Nachteil heraus, dass die Austrittstemperatur der Wirbelrohre nur manuell über ein Ventil am Wirbelrohr eingestellt werden konnte. Ziel dieser Arbeit war daher die Entwicklung eines Temperaturreglers für die Austrittstemperatur von Wirbelrohren, um bei zukünftigen Projekten die Kaltgastemperatur über die Prüfstandautomatisierung vorgeben zu können. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Wirbelrohr grundlegend untersucht, hierzu wurde ein System mit einer eingens entwickelten Messblende aufgebaut und das Leistungs- und Temperaturspektrum des Wirbelrohrs aufgezeigt. Der Einfluss des Ventils auf die Kühlleistung des Wirbelrohrs wurde untersucht. Ein geeignetes Ventil für die spätere Entwicklung des Temperatur-Reglers wurde ausgewählt und die entsprechenden Programme für die Untersuchungen und den Regler geschrieben. Der Temperatur- Regler für die Austrittstemperatur wurde in Betrieb genommen und so eingestellt, dass eine exakte Regelung erzielt werden konnte.