Die Messung des Kurbelgehäusedrucks liefert entscheidende Hinweise auf den Motorzustand – ob zur Früherkennung von Verschleiss oder zur Entwicklung effizienter PCV-Systeme zur Einhaltung von Emissionsgrenzwerten.
So wie ein Arzt den Blutdruck misst, um die Gesundheit eines Menschen zu bewerten, nutzen Entwicklungsingenieure die Messung des Kurbelgehäusedrucks, um den Zustand eines Motors auf dem Prüfstand zu analysieren. Steigt der Druck, kann das auf Verschleiss hindeuten – gleichzeitig ist diese Messung zentral für die Entwicklung von Kurbelgehäuseentlüftungssystemen (PCV), die gesetzliche Emissionsvorgaben erfüllen müssen.
Die Messung des Kurbelgehäusedrucks ist keine direkte Erfassung der Blow-by-Gasmenge, sondern ein indirektes, aber wirkungsvolles Verfahren zur Bewertung der Dichtheit der Kolbengruppe (Kolben, Ringe, Zylinder). Der Sensor muss dabei kleinste Druckänderungen erkennen – oft in ölhaltiger, heisser Umgebung.
Auf Prüfständen werden Sensoren eingesetzt, die:
Ein typischer Einbauort ist die Ölwanne oder das Einfüllrohr – dort misst der Sensor direkt im heissen Medium.
Das Kolbensystem ist hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt. Mit zunehmendem Verschleiss steigt der Druck im Kurbelgehäuse – ein typisches Zeichen für Blow-by-Gase, die an den Kolbenringen vorbeiströmen.
Bei Dieselmotoren kann ein erhöhter Kurbelgehäusedruck problematisch sein, weil er den Ölrückfluss aus dem Turbolader behindert. Die Folge: Lagerschäden durch Schmierölmangel. Deshalb ist die kontinuierliche Druckmessung im Kurbelgehäuse ein wichtiger Baustein der Zustandsüberwachung – gerade bei Langzeittests.
Bereits in den 1960er Jahren erkannte General Motors den Zusammenhang zwischen Kurbelgehäusegasen und Kohlenwasserstoffemissionen. Das Ergebnis war das erste PCV-Ventil – ein Druckregelventil zur Abführung von Blow-by-Gasen.
Für die Entwicklung eines effizienten PCV-Systems ist die exakte Druckmessung der erste Schritt. Der ideale Druck liegt leicht über dem Umgebungsdruck – genug, um Feuchtigkeit und Partikel aus dem Gehäuse zu leiten, aber nicht so hoch, dass Öl durch Dichtungen austritt.
Bei der PCV-Entwicklung werden mit einem hochpräzisen Sensor folgende Kenngrössen ermittelt:
Anschliessend wird der Ventilprototyp auf einem Prüfstand mit Drucksensoren getestet – zur Validierung von Funktion, Haltbarkeit und Emissionsverhalten. Da diese Tests Wochen dauern können, sind ausfallresistente Sensoren unerlässlich.
Für diese anspruchsvollen Aufgaben eignet sich insbesondere der ATM.1ST von STS. Er bietet:
Deshalb setzen OEMs bei der Entwicklung ihrer Kurbelgehäuseentlüftung auf STS-Drucktransmitter, die sich bereits in zahlreichen Motorenprüfständen bewährt haben.
Die Messung des Kurbelgehäusedrucks liefert entscheidende Informationen für die Motorentwicklung, die Lebensdauerbewertung und die Emissionsreduzierung. Mit präziser Messtechnik – wie dem ATM.1ST von STS – können Ingenieure den „Herzschlag“ des Motors exakt überwachen und effizient steuern.