Metrología láser-una herramienta de diagnóstico en procesos de desarrollo automotriz

Las técnicas de medición láser se utilizan ampliamente en procesos de desarrollo automotriz. En Volkswagen se presentan aplicaciones en las que la metrología láser funciona como una herramienta de diagnóstico para analizar y optimizar procesos acoplados complejos dentro y entre componentes y estructuras automotrices, como la reducción del ruido acústico interior o exterior de un vehículo, incluido el ruido de los frenos, y el análisis de combustión para motores diesel y gasolina para reducir aún más el consumo de combustible y la contaminación. La interferometría electrónica pulsada de patrón de moteado (ESPI) y la interferometría holográfica se utilizan para analizar el comportamiento de golpeteo de los motores modernos y para el posicionamiento correcto de los sensores de golpeteo. La interferometría holográfica muestra el comportamiento vibratorio de los componentes del freno y su interacción durante el frenado, y permite la optimización de sistemas de frenos sin ruido. La vibrometría láser de barrido analiza el ruido generado por la estructura de toda la carrocería de un automóvil para optimizar su comportamiento acústico interior.Los conceptos modernos de combustión de motores, como los motores diésel y de gasolina de inyección directa (DI), se benefician de las herramientas de diagnóstico láser que permiten una visión más profunda de los procesos en el cilindro, como la generación de flujo, la inyección de combustible y la formación de pulverización, la atomización y mezcla, la ignición y la combustión, y la formación y reducción de contaminantes. El acceso óptico necesario dentro de un cilindro se realiza mediante los llamados «motores transparentes», que permiten realizar mediciones casi durante todo el ciclo del motor. Se presentan las técnicas de medición y los resultados de la velocimetría de imagen de partículas de doble pulso (PIV) con un láser YAG de doble frecuencia para el análisis de flujo en el cilindro, así como la dispersión de Mie en gotas utilizando un láser de vapor de cobre combinado con filmación de alta velocidad, y la fluorescencia inducida por láser (LIF) con un láser excimer para el análisis de vapor de combustible y pulverización.