Hightech im Tank - Ford

Hightech imTank
und drum herum
Benzin- oder Diesel-Kraftstoffsysteme werden die Fahrzeug-Entwicklung noch lange begleiten.
Schätzungen gehen davon aus, dass im Jahr 2040 noch immer 90 Prozent aller Fahrzeuge mit diesen
Erdöl-Produkten angetrieben werden. Im John Andrews-Entwicklungszentrum bei Ford in Köln-Merkenich
arbeiten rund 60 Ingenieure an der Entwicklung von Systemen, die weltweit verbaut werden.
Die Merkenicher Ingenieure sind für das globale Ford Fiesta, Focus
und Transit Fahrzeugsegment zuständig. Weitere Teams, die an der
Entwicklung von Kraftstoffsystemen beteiligt sind, sitzen in Dearborn,
in Camacari/Brasilien, in Nanjing/China und in Gebze/Türkei.
Neben Besuchen steht der regelmäßige Austausch per Konferenz
vor dem Computer und Telefon auf der Agenda. Sämtliche Entwicklungsschritte
und Testergebnisse kommen dabei zur Sprache,
bevor das Kraftstoffsystem endgültig freigegeben wird.
Außerdem arbeitet man in der Entwicklung von Prototypenteilen mit
Zulieferern zusammen. „Konstruktion, Simulation und Erprobung
unserer Systeme an Bauteilen und am Fahrzeug liegen größtenteils
in unserer Hand“, berichtet Dr. Manfred Rechs, Leiter der Abteilung.
Nach Fertigstellung muss das Kraftstoffsystem wie andere
Fahrzeugkomponenten auch Praxistests in extremer Hitze und Kälte
bestehen.
Benzin hat die Eigenschaft, zu verdampfen, was die Entwicklungsingenieure
aus der Abteilung in vielerlei Hinsicht beschäftigt.
Der Tank besteht aus Polyethylen und ist aus sechs Schichten
aufgebaut. In der Mitte sorgt eine Sperrschicht dafür, dass keine
Kohlenwasserstoffe aus dem Tank nach außen dringen können.
Polyethylen spart gegenüber Blech Gewicht und ist leichter
formbar, was ein anspruchsvolleres Design möglich macht und
einen Vorteil für das gesamte Package bietet. Außerdem rostet das
Material nicht und ist besonders stabil beim Unfall. Es sind deshalb
im Falle eines Crashs keine Lecks zu befürchten. Der Tank muss
spezifizierte Lebens-Dauerhaltbarkeits-Tests auf dem Prüfstand
und im Fahrzeug bestehen.
Der Tank: aufwändig getestet
In der Tankentwicklung spielen das Computer Aided Design (CAD)
und Computer Aided Engineering (CAE) eine unverzichtbare Rolle,
weil zusätzliche virtuelle Testreihen effizient und günstig sind. Aus
dem „Rapid Prototyping“, dem schnelleren Konstruieren der Vorserienkomponenten,
sind die computergestützten Prozesse nicht
mehr wegzudenken. Sie kommen zum Beispiel erfolgreich bei der
Analyse des Crashverhaltens des Tanks zum Einsatz. Eine weitere
Anwendung von CAE ist die Simulation von Bränden. „Natürlich
führen wir auch reale Testreihen durch, aber durch den Einsatz
von CAE möchten wir frühzeitig Schwachstellen herausfinden und
Design optimieren“, erklärt Dr. Caroline Born, Supervisor Kraftstoffsysteme.
Hinsichtlich der Sicherheit übertrifft Ford die gesetzlichen
Crash-Anforderungen: Danach darf das gesamte Kraftstoffsystem
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