Abgasrückführung senkt Schadstoffe und Verbrauch

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Schnell rotierendes Ladeluftventil SLV

Oft reicht das Druckgefälle zwischen Abgas- und Ladeluftleitung nicht für hohe AGR-Raten aus. MAHLE hat deshalb das schnell rotierende Luftventil (SLV) entwickelt, das in der Ventilöffnungsphase die Ladeluftzufuhr exakt regelt und dadurch die Zylinderfüllung optimiert.


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Tellerventil

Das Tellerventil von MAHLE zeichnet sich durch die sehr hohe Öffnungskraft und gute Regelbarkeit und Lagerückmeldung aus.


 

Stuttgart, September 2010 – Weniger Kraftstoffverbrauch und weniger Schadstoffemissionen stehen ganz oben auf der Entwicklungsagenda. MAHLE senkt durch eine bedarfsgerechte Abgasrückführung die Emissionen und auch den Kraftstoffverbrauch eines Motors nachhaltig.

Neben der Verbrauchsreduzierung ist die Vermeidung von Schadstoffemissionen, speziell von Stickoidemissionen, eine weitere wichtige Aufgabe. Drei erfolgversprechende Ansätze sind:

  • Motor ohne AGR, Abgasnachbehandlung mit Oidationskatalysator (DOC), Partikelfilter (DPF) und SCR (>>90 Prozent Konvertierungsrate)
  • Motor mit einstufig gekühltem AGR-System (20 bis 30 Prozent AGR-Rate), Abgasnachbehandlung mit DOC, DPF und SCR (70 bis 85 Prozent Konvertierungsrate)
  • Motor mit zweistufig gekühltem Hoch-AGR-Konzept (>40 Prozent AGR-Rate), Abgasnachbehandlung mit DOC und DPF

Bei einem Hoch-AGR-Konzept ist keine kostentreibende Stickoid-Abgasnachbehandlung mehr erforderlich, um die geforderten NOx-Grenzwerte zu erfüllen. Diese Variante setzt eine leistungsstarke, meist zweistufige Kühlung des rückgeführten Abgases und einen leistungsfähigen Partikelfilter voraus. Dennoch ist dieses Konzept im Vergleich das kostengünstigste und kann am einfachsten in jede Fahrzeug- und Motorenkombination integriert werden.

Die Menge der AGR-Luftmasse ist allerdings durch das Druckgefälle zwischen Abgas- und Ladeluftleitung limitiert, sodass insbesondere bei niedriger Motorlast und -drehzahl nicht immer für hohe AGR-Raten ausreicht. Für die geforderten AGR-Raten von mehr als 40 Prozent muss der Ladeluftmassenstrom angedrosselt werden, was aufgrund höherer Ladungswechselverluste den Kraftstoffverbrauch erhöht.

MAHLE hat deshalb ein schnell rotierendes Luftventil (SLV) entwickelt, das die konventionelle Drosselklappe ersetzt. Ein bürstenloser Gleichstromantrieb lässt die Klappe synchron zur Motordrehzahl kontinuierlich rotieren. Das sorgt nicht nur für höhere AGR-Raten von bis zu 50 Prozent, sondern senkt auch das gesamte Spitzendruck- und Temperaturniveau und somit ebenfalls die NOx-Emissionen. Daneben ergeben sich mit dem SLV durch eine Reduktion der Ladungswechselverluste von nahezu 50 Prozent signifikante Verbrauchsvorteile im Vergleich zu einer konventionellen Hoch-AGR-Lösung mit Drosselklappe. Die SLV-Technologie wurde bereits an mehreren Nutzfahrzeug- und Pkw-Dieselmotoren mit unterschiedlichen Aufladungskonzepten erfolgreich erprobt.


Der MAHLE Konzern ist einer der 30 weltweit größten Automobilzulieferer. Mit den beiden Geschäftsbereichen Motorsysteme und -komponenten sowie Filtration und Motorperipherie zählt MAHLE weltweit zu den Top-3-Systemanbietern von Kolbensystemen, Zylinderkomponenten, Ventiltrieb-, Luftmanagement- und Flüssigkeitsmanagement-Systemen. In dem neuen Geschäftsbereich Industry werden die Industrieaktivitäten von MAHLE gebündelt. Dazu zählen die Bereiche Großmotoren, Industriefiltration sowie Kühl- und Klimatisierungssysteme.

MAHLE erzielte 2009 einen Umsatz von circa 3,9 Mrd. EUR und beschäftigt rund 43.000 Mitarbeiter an über 100 Produktionsstandorten und in acht Forschungs- und Entwicklungszentren.