LEC GmbH

Hitze, Druck, hohe G-Kräfte, Vibration – in Motoren herrschen extreme Umweltbedingungen. Die innovative Sensortechnologie des LEC macht es erstmals möglich, schwer zugängliche Messgrößen zu erfassen und die Messdaten kabellos zu übertragen. Für jeden Anwendungsfall wird eine Individuallösung entwickelt. Eines ist aber allen Lösungen gemeinsam: Sie zeigen einmal mehr, wie smarte Lösungen die Motoren effizienter und nachhaltiger machen.

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ENERsim ist eine vielseitige Simulationsplattform für die Optimierung nachhaltiger Energiesysteme. Das Tool dient zuerst zur Auslegung und dann auch zur Optimierung generischer Energiesysteme. Ziel von ENERsim ist, ausgehend von geeigneten Randbedingungen (z.B. zu erfüllenden Energieprofilen als Demands) und einem Anwendungs-spezifischen Anlagen-Layout, ökonomische, ökologische und technische Bewertungen hinsichtlich der Komponenten-Dimensionen und Betriebsstrategien vorzunehmen. Somit kann für neue Anlagen‐Konfigurationen ein optimales Design gefunden werden oder es ist bei bereits bestehenden Anlagen ein Austesten verschiedener Betriebsstrategien möglich. Es können hierfür für den raschen Start generische, vorbereitete Elemente verwendet werden, oder für komplexe Untersuchungen alle bekannte Detaildaten von technischen Systemen implementiert und verarbeitet werden. Wesentliche Eigenschaft ist neben der Simulation und Darstellung der Resultate für das betrachtete System die Optimierungsmöglichkeit von ENERsim.

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Durch regelmäßige Ölverbrauchsmessungen lassen sich die Wartungsintervalle vergrößern
und die Wartungskosten verringern. Das Besondere an LEC OilTracer ist die laufende
Messung. Es gibt kein anderes System, das zeitaufgelöst Ölverbrauchswerte liefert
und dabei mit jedem Kraftstoff und Verbrennungskonzept kompatibel ist. LEC OilTracer löst die Aufgabe einer genauen Messung mit Hilfe eines speziell entwickelten Tracers. Der Tracer wird im Wasserdampf des Abgases mit Hilfe eines Laserspektrometers
detektiert, woraus der Online-Ölverbrauch berechnet wird. Das System ist einfach in der Handhabung und die Vorgabe der gewünschten
Messgenauigkeit durch den Kunden wird mittels eines maßgeschneiderten Tracers erfüllt.

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Messen lässt sich Vieles. Entscheidend sind jedoch die Qualität und Plausibilität der Messdaten. LEC MCheck analysiert kontinuierlich die am Prüfstand gemessenen Werte und meldet umgehend Indizien für mögliche Fehlmessungen. PrüfstandsfahrerInnen können frühzeitig und gezielt eingreifen, da LEC MCheck bereits Informationen über die Fehlerquellen liefert. Eine zeitaufwändige, manuelle Fehlersuche ist nicht mehr notwendig. Einsatzbereiche von LEC MCheck sind Motorenprüfstände unterschiedlichster Art mit wechselnden Randbedingungen.
In der Praxis heißt das: Präziser Hinweis auf die Fehlerursache statt „nur“ rotes Warnlicht: LEC MCheck bietet eine völlig neue Möglichkeit zur frühzeitigen Fehlerdiagnose auf Prüfständen unterschiedlichster Art. Das Risiko für kostenintensive Zwangspausen am Prüfstand sinkt somit deutlich. Und auch die Messqualität steigt. Wie lässt sich diese einzigartige Software also konkret in der Praxis einsetzen?
Die Untersuchungen am Prüfstand sind ein wesentlicher Kostenfaktor in der Motorenentwicklung. Umso wichtiger ist daher, dass die Messungen effizient durchgeführt werden. Studien zufolge führen Fehler, die zu spät erkannt werden, zu einem zusätzlichen Messaufwand von bis zu 40 Prozent. Auch macht es einen großen Unterschied, ob ein Fehler nur bloß erkannt wird, oder ob die Software ganz präzise erläutert, wo der Fehler zu finden wäre. Genau Letzteres kann LEC MCheck.
Fehlerdiagnose durch Branchenverständnis und Software-Expertise. Die intelligente Fehlerdiagnose-Software analysiert, woher der Fehler kommen könnte. Die Basis dafür sind physikalische und datenbasierte Modelle, kombiniert mit Expertenwissen, das mittels Bibliothek in das Systemintegriert ist. Die Möglichkeiten der Digitalisierung werden so mit der langjährigen Erfahrung des LEC-Teams und dem Branchenverständnis kombiniert – das Ergebnis ist eine hochinnovative Software, die eine völlig neue Lösung zur Fehlerdiagnose darstellt. Die Messqualität wird verbessert und kostbare Prüfstandszeit wird eingespart.

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Forschungsbereiche:

Combustion & Fuels (Area A)
Robust Engine Solutions (Area C)
Digital Engine (Area D)
Integrated Systems (Area S)
Simulation & Validation (Area X)

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Die nulldimensionale Analyse und Simulation des Hochdruckteils erfolgt auf Basis von Ein- und Zweizonenmodellen. Dabei werden verschiedene Wandwärmeübergangsmodelle sowie verschiedene Kraftstoffe (Benzin, Diesel, Erdgas, H2 etc.) und Kraftstoffkombinationen (Dual-Fuel) berücksichtigt. Die Simulation der Verbrennung ist für eine Vielzahl moderner Brennverfahren (Open Chamber, Prechamber, DI etc.) möglich. Die Stickoxidemissionen können ebenso simuliert werden, wie auch das Motorklopfen.
LEC CORA (Combustion Optimization, Research and Analysis) ist ein hochflexibles innovatives
Softwarepaket zur Analyse und Simulation des Arbeitsprozesses von Verbrennungsmotoren. Die modulare Struktur und die hochflexible Ein- und Ausgabe von LEC CORA erlauben eine vollautomatische Steuerung durch andere Programme für verschiedenste Anwendungsbereiche. Der optimierte Programmcode sowie die Verwendung nulldimensionaler Analyse- und Simulationsansätze gewährleisten sehr kurze
Rechenzeiten.
Mit dem hochflexiblen Softwarepaket lässt sich eine Vielzahl an Prozessen im Verbrennungsmotor analysieren und simulieren. LEC CORA lässt sich dabei flexibel an die KundInnenanforderungen anpassen und kann in Simulationsprogramme anderer AnbieterInnen integriert werden. LEC CORA wurde
entwickelt, um eine Lücke zu schließen: Es gibt zwar viele Softwarelösungen für die
Motoren-Analyse, in ihrer Flexibilität und vor allem im Einsatz für hochspezielle Anwendungsfälle
sind sie aber oft beschränkt. LEC CORA setzt genau hier an und fokussiert dabei gezielt auf die
Verbrennungsmotoren – jener Bereich, in dem sich das LEC-Team über Jahrzehnte Know-how und internationales Renommee aufgebaut hat.
Einsetzbar ist es für unterschiedliche Standardkraftstoffe, aber auch für H2 und NH3. Eine laufende Erweiterung auf weitere Brennstoffe und Verbrennungssysteme findet laufend statt.

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