Ganzheitliches Denken und Optimieren bis ins kleinste Detail

Durch die immer komplexeren Vorgänge im Motor wachsen auch die Anforderungen an die Ansaugsysteme. Abgasvorschriften und Verbrauchsvorgaben, kürzere Modellzyklen und steigende Leistungserwartungen bei sich verkleinernden Bauräumen sind Eckpfeiler einer modernen Entwicklung, denen mit modernsten Entwicklungswerkzeugen und konsequentem Projektmanagement Rechnung getragen wird.

Bereits Mitte der neunziger Jahre hat MAHLE mit der Entwicklung von geschalteten Saugrohren Neuland beschritten. Kostengünstig gefertigt in Kunststoff-Mehrschalenbauweise und mit Resonanzaufladung oder mit Schwingrohr-Längenvariation durch Schaltklappen oder Schiebemuffen. Damit entwickelt der Motor bereits bei niedrigen Drehzahlen ein hohes Drehmoment und ermöglicht dennoch hohe Drehzahlen und eine hohe Spitzenleistung. Im Bereich der direkteinspritzenden Ottomotoren wird diese Technologie mit speziell von MAHLE entwickelten Zwischenflanschen mit Tumbleklappen kombiniert. Diese erzeugen im Brennraum des Motors eine Tumbleströmung. Dadurch gelingt es, Gemischbildung und Brennverlauf zu verbessern, was zu geringer Abgasemission und reduziertem Kraftstoffverbrauch führt.

Einen weiteren Meilenstein in der Ansaugmodulentwicklung setzt MAHLE mit seinem neuen dreistufigen Resonanzsystem, das über zwei im Saugrohr integrierte Klappen schaltbar ist. Die Resonanzaufladung ist in drei Drehzahlstufen über einen breiten Drehzahlbereich wirksam. Sie bietet selbst bis 7.000 U/min Vorteile. Das neue System wurde durch Ladungswechselberechnungen optimiert und virtuell abgesichert, bevor erste Prototypen seine Funktionalität bestätigten. Der Gesamtumfang des Saugmoduls umfasst neben den elektrischen Stelleinheiten für das Resonanzsystem ein Kurbelgehäuse-Entlüftungssystem mit Ölnebelabscheidung, Druckregelung und Einleitung in das Saugmodul.

Mechatronische Komponenten
Optimierte Ladungswechsel des Verbrennungsmotors, reduzierte Emissionen und Kraftstoffverbräuche erfordern neuartige und zuverlässige Aktuatoren im Motorraum. Hierzu entwickelt MAHLE bestens an die Bedingungen im Motorraum angepasste elektrische Aktuatoren für Ladungsbewegungsklappen, Resonanzklappen und längenvariable Schwingrohre. Im Bereich Emissionen sorgt ein elektrisches AGR-Ventil mit extrem hoher Öffnungskraft für die genaue Dosierung des im Saugrohr rückgeführten Abgasstromes bei Dieselmotoren.

Diese Aktuatoren lassen sich durch ein Baukastendesign sehr gut in die Saugmodulkonzepte integrieren und erfüllen selbst härteste Kundenanforderungen. Die konsequente Umsetzung der Aktuatoren in Vollkunststoff erlaubt dabei eine rationelle und kostengünstige Fertigung. Die Aktuatoren können je nach Kundenwunsch kontinuierliche Bewegungen ausführen oder als Schaltelemente eingesetzt werden. Optimale Positionssensoren oder integrierte Steuerungselektroniken erweitern das Einsatzgebiet dieser Komponenten bis hin zu smarten Anwendungen.