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NUTZFAHRZEUGTECHNIK
gelung und Überwachung der AGR. Die
verbesserte Regelgüte, der konzeptimmanente
Ausgleich der Bauteiltoleranzen im
AGR-Pfad und die hohe Langzeitstabilität
erlauben eine Applikation, die näher an
den Grenzen im NO X -Partikel-Zielgebiet
liegt und so das volle Potenzial der AGR
eröffnet [7]. Für die Kommunikation mit
dem Motorsteuergerät stehen der CAN-
Bus, eine PWM-Schnittstelle oder ein analoges
Signal zur Verfügung.
ALUMINIUM AGR-KÜHLER
Der Pierburg-AGR-Kühler wird komplett
aus Aluminium-Druckgussteilen aufgebaut.
Die gegenüber Stahl um den Faktor
fünf höhere Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffs
wird dabei konsequent ausgenutzt.
� zeigt einen typischen Aufbau.
Die hervorragende Wärmeleitfähigkeit
und das Produktionsverfahren erlauben
die Verwendung von Kühlrippen, die in
den Gasraum ragen und die hier aufgenommene
Wärme über ihren Fuß in das
Kühlwasser ableiten. Höhe und Breite der
Rippen werden der lokalen Wärmestromdichte
angepasst.
In Strömungsrichtung wird die Länge
der Rippen bewusst begrenzt. Hierdurch
ergeben sich periodisch rippenfreie Quergassen,
deren Lage und Anzahl unter Berücksichtigung
der folgenden, zum Teil gegenläufigen
Forderungen optimiert wird:
: Vermeidung eines übermäßigen Grenzschichtaufbaus
an den Rippen und des
damit verbundenen Verlustes an
Wärmeübergang
: Darstellung einer möglichst großen
Wärmeaustausch-Fläche
: hohe Toleranz gegenüber Fehlanströmung
auf der heißen Seite
: Minimierung der Druckverluste, auch
und besonders unter Berücksichtigung
möglicher Rußablagerungen.
Eine Gaskassette wird jeweils durch zwei
Druckgussteile mit korrespondierenden Kühlrippen
gebildet. Alle Druckgussteile werden
durch Reibrührschweißen miteinander verbunden
[8]. Hierdurch ergibt sich zum einen
ein sehr kompaktes und robustes Design.
Zum anderen bleibt mit Vorteilen in thermischer
Bauteilebelastung und Kühlwirkung
die gute Wärmeableitung des Aluminiums
auch über Schnittstellen hinaus erhalten.
Weitere, deutliche Vorteile ergeben sich
durch das Kühlrippen-Konzept im tatsächlichen,
transienten Betrieb [9].
� Aluminium-AGR-Kühler
Aluminum EGR cooler
DROSSEL-UND ABGASKLAPPEN
Diese bekannten und bewährten Komponenten
runden das Produktportfolio geeignet
ab. Für Einzelheiten wird auf [10] verwiesen.
ZUSAMMENFASSUNG
Zur Darstellung niedriger NO X -Rohemissionen
sind möglichst geringe Ladungstemperaturen
(bei Einlassende) und eine maximale
Zylinderfüllung anzustreben. Diese
Strategie verlangt höchste Aufladegrade,
eine effektive Kühlung von Ladeluft und
AGR bei gleichzeitig minimalen Druckverlusten
und eine hochgenaue Prozessführung
auch unter transienten Bedingungen.
Begrenzt wird die sinnvolle AGR-Rate
durch Ruß- und Wirkungsgradnachteile.
Hier setzt die Abgasnachbehandlung mittels
DPF und SCR ein. Mit abgestimmten
Ladungswechselkomponenten unterstützt
Pierburg den Motorenhersteller bei der
Lösung dieser anspruchsvollen Optimierungsaufgabe.
LITERATURHINWEISE
[1] Ruhkamp, L. et. al.: Maßnahmen zur weiteren
Senkung der Rohemissionen von Nfz-Dieselmotoren.
26. Wiener Motorensymposium, 2005
[2] Heywood, J. B.: Internal Combustion Engine
Fundamentals McGraw-Hill Book Company, 1988
[3] Körfer, T. et. al.: Verschärfte Anforderungen an
die Luftpfadregelung bei Nutzfahrzeugmotoren. In:
MTZ 69 (2008) Nr. 11
[4] Pischinger, S.: Verbrennungsmotoren I, II.
Vorlesungsumdruck RWTH Aachen, 2006
[5] Adolph, D. et. al.: Modernes Dieselbrennverfahren:
Günstige Rohemissionen bei verbessertem
Verbrauchsverhalten. In: MTZ 69 (2008) Nr. 1
[6] Tönnesmann, A. et. al.: Mechatronisches Abgasrückführventil
für Nutzfahrzeug-Anwendungen.
In: MTZ 69 (2008) Nr. 9
[7] Grimm, K. et. al.: Keramischer Heißfilmsensor
zur Abgasmassenstrommessung in automotiven
Anwendungen. 17. Aachener Kolloquium Fahrzeug-
und Motorentechnik, 2008
[8] Krawinkel, U., Thomer, O.: Reibrührschweißen
von Abgasrückführkühlern. In: ATZproduktion 03-
04/2009
[9] Breuer, M. et. al.: Transientes Verhalten von
AGR-Kühlern. 3. VDI-Fachtagung Ventiltrieb und
Zylinderkopf, Würzburg 2008
[10] www.kspg.de
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