KEM Konstruktion Automobilkonstruktion 02.2017

ANTRIEB DIESELMOTOREN

ANTRIEB DIESELMOTOREN Bild: Mahle Mit einer Doppelstrategie will Mahle in den nächsten Jahren den Verbrennungsmotor und die E-Mobilität optimieren 38. Wiener Motorensymposium Die Vielfalt steigt Der elektrifizierte Antrieb und die bohrende Frage, wie beim Dieselmotor die Stickoxide zu reduzieren sind, waren die Schwerpunkte auf dem 38. Wiener Motorensymposium. Dabei scheint es so, als ob die Elektrifizierung dem Verbrennungsmotor und besonders dem Selbstzünder neue Chancen ermöglicht. Jürgen Goroncy, freier Mitarbeiter der KEM Konstruktion Der Dieselmotor kann vergleichbar sauber wie ein Ottomotor sein und ist dazu sparsamer. Sein Reichweitenvorteil ist unerreicht und in den schweren Fahrzeugklassen ist er unverzichtbar“, betonte Prof. Hans-Peter Lenz, der Gründer des Symposiums. Es sei leider eine Tatsache, dass ältere Diesel-Pkw zu viele Stickoxide ausstießen, und es sei aus gesundheitlichen Gründen notwendig, frühstmöglich auf „saubere Dieselmotoren“ umzusteigen. Bei der extrem emotional aufgeladenen und oft sachlich falschen öffentlichen Diskussion um den Dieselmotor wird gern unterschlagen, dass er schon seit Einführung des Partikelfilters vor vielen Jahren so gut wie keinen Feinstaub mehr emittiert. Dazu kommen sehr geringe CO 2 -Emissionen. So können es effiziente Selbstzünder in dieser Disziplin selbst mit Elektrofahrzeugen aufnehmen, wenn im Betrieb die Wirkungskette von der Quelle bis zum Rad und der Kraftwerksmix in Deutschland zu Grunde gelegt werden. Diesel mit vorbildlicher CO 2 -Bilanz Noch besser sieht die Bilanz für den Diesel aus, wenn die CO 2 -Emissionen während der Herstellung berücksichtigt werden. Wolf-Henning Scheider, CEO von Mahle, sagte in Wien, dass bei der Produktion eines konventionellen Autos etwa fünf Tonnen CO 2 freigesetzt werden, während für batteriegetriebenen Autos etwa zehn Tonnen anfallen. Wer es also mit der Reduzierung von CO 2 wirklich ernst meint, der braucht zwingend den Dieselmotor. Das Problem sind die Stickoxide und natürlich das Image seit dem Abgasskandal der Volkswagen-Gruppe. Beim Dieselmotor neuester Bauart wird alles darauf ausgerichtet, die Abgastemperatur möglichst schnell auf mindestens 200 °C zu bringen und dauerhaft auf diesem Niveau zu halten. Denn erst dann arbeitet die Abgasnachbehandlung optimal. Die Maßnahmen dazu reichen von einer variablen Ventilsteuerung auf der Auslassseite über einen elektrisch heizbaren Katalysator, Motor-Thermomanagement sowie ein ausgeklügeltes Zusammenspiel von Hochdruckund Niederdruck-Abgasrückführung bis zur Unterstützung des Verbrenners mit einer 48-Volt-E-Maschine, um dem Dieselmotor hohe 58 K|E|M Konstruktion Automobilkonstruktion 02 2017

DIESELMOTOREN ANTRIEB Der OM 656 von Mercedes-Benz kann als Blaupause für den sauberen Dieselmotor gelten. Er umfasst – bis auf die elektrische Unterstützung – alles, was als neuester Stand der Abgastechnik gilt Bild: Daimler Professor Hans-Peter Lenz: „Der Dieselmotor kann vergleichbar sauber wie ein Ottomotor sein und ist dazu sparsamer.“ Bild: ÖVK/Doris Kucera Auf einem 16 km langen Stadtkurs in Stuttgart hat Bosch den NO x -Grenzwert von 80 mg/km durchgehend unterschritten Bild: Bosch Lastspitzen zu ersparen. Geradezu als Grundausstattung gilt künftig die systemische Einheit aus Speicherkat und SCR-Katalyse. „Wir dürfen nicht weiter auf gesetzlich festgelegte Grenzwerte schielen. Der Diesel muss auf der Emissionsseite über jeden Zweifel erhaben sein“, fasste Peter Lückert, Leiter der Dieselmotorenentwicklung bei Daimler, die Aufgabe zusammen. Er präsentierte mit dem OM 656 einen neuen Sechszylindermotor. Bis auf die elektrische Unterstützung zeichnet dieses Aggregat alles aus, was die Abgasspezialisten als neuesten Stand der Technik definieren und was gut und teuer ist. Damit wird der Selbstzünder nicht nur sauber, sondern rein. Die Einspritzanlage baut im Rail 2500 bar auf und misst die Einspritzmenge über Piezo-Injektoren zu. Die Aufladegruppe besteht aus einem VNT- und einem Wastegate-Turbolader. Die Abgasnachbehandlung ist neben dem Oxidationskatalysator (DOC) und dem SCR-Katalysator auch mit einem einen SCR-beschichteten Partikelfilter ausgerüstet, der in den als besonders kritisch einzustufenden Niedriglastkollektiven einen Großteil der NO x -Minderung übernimmt. Ergebnis ist ein Aggregat, das schon ab 1000 min -1 ein Dreh- K|E|M Konstruktion Automobilkonstruktion 02 2017 59