RSS FeedDirektantrieb senkt Emissionen und Verbrauch
Die Piezo-Technologie macht Dieselmotoren effizient, sauber und leise. Für weiter steigende Umweltanforderungen an den Dieselmotor hat Continental jetzt die passende Antwort. Auf dem 29. Internationalen Motorensymposium in Wien präsentiert die Division Powertrain einen neuen Piezo-Injektor mit Direktantrieb und Mengenregelkreis.
Der Injektor eröffnet dem Motorenentwickler das Potenzial, Verbrauch und Emissionen weiter zu senken. „In der Gesamtkostenbetrachtung des Motors bietet der neue Injektor zudem durch Vereinfachung anderer emissionsrelevanter Komponenten, wie Sensoren und Regelkreisen, noch weitere Einsparpotenziale”, konstatiert Wendelin Klügl, Senior Vice President Systems & Technology Powertrain, und ergänzt: „So werden auch bei Fahrzeugen höherer Gewichtsklasse die Vorgaben der Euro-6-Abgasnorm ohne Stickoxid-Nachbehandlung erfüllt.”
Piezo-Injektoren werden seit Anfang des Jahrtausends serienmäßig in Automobilen eingesetzt. Anstelle eines Elektromagneten steuert hier ein Piezo-Aktor, bestehend aus mehr als 300 hauchdünnen übereinander geschichteten Keramikplättchen, die Düsennadel im Injektor. Der Piezo-Aktor dehnt sich durch Anlegen einer Schaltspannung aus und öffnet so die Einspritzdüse innerhalb von Millisekunden. Durch diese sehr kurzen Ansprechzeiten ist es möglich, den Kraftstoff exakt und reproduzierbar auf bis zu sieben Einspritzungen pro Verbrennungstakt aufzuteilen. Damit lässt sich die Verbrennung des Kraftstoff-Luftgemischs optimieren, um den Verbrauch zu senken, den Schadstoffausstoß zu vermindern und durch gezielte Temperaturführung den Partikelfilter noch effizienter zu regenerieren.
Geschlossener Mengenregelkreis für stabile Verbrennungsvorgänge
Ergänzend zur Weiterentwicklung der heutigen Injektorgeneration setzt Continental auf ein neues Injektorkonzept, das aus Sicht eines Motorenbauers für besonders anspruchsvolle Diesel-Anwendungen zahlreiche Vorteile bietet. Durch den direkten Antrieb kann die Düsennadel ohne hydraulische Übersetzung noch schneller und präziser angesteuert werden. Darüber hinaus lässt sich erstmals der Einspritzratenverlauf einzelner Einspritzungen flexibel formen und ergänzt somit perfekt die bei modernen Common-Rail-Dieselmotoren bereits etablierte Mehrfacheinspritzung. Der Piezo-Aktor dient dabei gleichzeitig als Sensor, da er die exakte Position der Düsennadel an das elektronische Steuergerät zurückmeldet. Auf diese Weise entsteht zum ersten Mal ein geschlossener Mengenregelkreis. Minimale Exemplarstreuungen sowie Driftvorgänge im Laufe eines Autolebens können erkannt und selbstständig innerhalb des Systems korrigiert werden. Zudem ist es mit dem neuen Injektor möglich, den Einspritzdruck auf über 2000 bar zu erhöhen.
„Das Potenzial unseres neuen Injektors ist enorm”, sagt Dr. Andreas Pfeifer, Leiter System Design, Diesel Systems, und führt weiter aus: „Bereits heute erzielen wir bei Versuchen an einem für Euro 6 optimierten Motor eine Verbrauchsreduzierung von fast drei Prozent. Und, die Partikel- und Stickoxid-Emissionen lassen sich um etwa 35 Prozent absenken.” Der direkt angetriebene Injektor ist somit die Schlüsseltechnologie, die es dem Motorenhersteller gestattet, die Grenzwerte der ab 2014 für Pkw geltenden Euro-6-Abgasrichtlinien zu erreichen. Der erste Serieneinsatz der neuen Technik erfolgt im Jahr 2009 in einem leichten Nutzfahrzeug.
Der Continental-Konzern gehört mit einem anvisierten Umsatz von mehr als 26,4 Mrd Euro im Jahr 2008 weltweit zu den führenden Automobilzulieferern. Als Anbieter von Bremssystemen, Systemen und Komponenten für Antrieb und Fahrwerk, Instrumentierung, Infotainment-Lösungen, Fahrzeugelektronik, Reifen und technischen Elastomerprodukten trägt das Unternehmen zu mehr Fahrsicherheit und zum Klimaschutz bei. Continental ist darüber hinaus ein kompetenter Partner in der vernetzten, automobilen Kommunikation. Das Unternehmen beschäftigt derzeit rund 150.000 Mitarbeiter an nahezu 200 Standorten in 36 Ländern.
Die Division Powertrain integriert innerhalb des Automobilzulieferers Continental AG innovative und effiziente Systemlösungen rund um den Antriebsstrang in Fahrzeuge. Diese steigern Leistung und Fahrkomfort und senken gleichzeitig Verbrauch und Emissionen. Als Partner der Automobilindustrie entwickelt und produziert die Division an weltweit über 60 Standorten ein umfassendes Produktportfolio beginnend bei Benzin- und Dieseleinspritzsystemen über Motor- und Getriebesteuerungen bis hin zu Komponenten und Systemen für Hybridantriebe. Die Division erzielte einen Umsatz von mehr als 5 Milliarden Euro (Basis 2006) und beschäftigt derzeit rund 26.000 Mitarbeiter.
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