Geregelte mechanische Kühlmittelpumpe

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MAHLE Kühlmittelpumpe

Die geregelte mechanische Kühlmittelpumpe von MAHLE ermöglicht eine signifikante Reduzierung der CO2-Emissionen während der Motorwarmlaufphase.

Bildquelle: MAHLE GmbH


 

Frankfurt, September 2013 – Das schnellere Erreichen der optimalen Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors ist einer der verbleibenden Stellhebel, um den CO2-Ausstoß von Fahrzeugen noch weiter zu reduzieren. Ein Kühlmittelstillstand unterstützt nach dem Motorkaltstart eine effiziente Aufwärmphase, da das im Motor stehende Kühlmittel die vom Motor generierte Wärme nicht sofort abführt. MAHLE hat dazu mit der hydraulisch geregelten Kühlmittelpumpe ein System entwickelt, das durch seinen einfachen Aufbau besticht.

Die Verkürzung der Motoraufwärmphase durch stehendes Kühlmittel führt unmittelbar zu Kraftstoffeinsparung und somit zur Verringerung des CO2-Ausstoßes. Die konstruktiv einfach und robust gehaltene Kühlmittelpumpe von MAHLE weißt ein geringes Systemgewicht auf und lässt sich an bestehenden Motorkühlkreisläufen adaptieren.

Der Kühlmittelstillstand kann bei einer mechanisch angetriebenen Kühlmittelpumpe über verschiedene Wege realisiert werden und ist abhängig von den Bauraumgegebenheiten der Pumpe am Motor. Bei der patentierten MAHLE Ventilregelung verschließt ein glockenförmiger Schieber bei Bedarf den Laufradaustritt der Pumpe und unterbindet den Kühlmittelstrom vollständig. Die Kraft zur Schieberbewegung wird durch den Kühlmitteldruck generiert. Dazu befindet sich im Pumpengehäuse eine zusätzliche Verdrängerstufe, die bereits bei niedrigen Drehzahlen ausreichend Druck für die Schieberverstellung bereitstellt. Die Verdrängerstufe ist als Peripheralradpumpe ausgeführt und zeichnet sich durch einen einteiligen und robusten Aufbau aus. Die Steuerung zur Erzeugung von hydraulischem Druck erfolgt über ein Magnetventil. Im normalen Fahrbetrieb bei warmem Motor schaltet das Magnetventil an der Peripheralradpumpe einen direkten Bypass dauerhaft von der Druck- zur Saugseite und unterbindet den Druckaufbau zur Schieberverstellung. Bei kaltem Motor, beispielsweise nach dem Motorkaltstart, erhält das Magnetventil vom Motorsteuergerät ein elektrisches Signal und schließt den permanenten Bypass. Das Peripheralrad erzeugt nun einen hydraulischen Druck, der den Ventilschieber direkt beaufschlagt und eine Laufradabdeckung bewirkt. Durch die Verwendung von Kühlmittel als Hilfsmedium entfallen zusätzliche dynamische Abdichtungen in der Kühlmittelpumpe.

In Versuchen am Komponentenprüfstand und am Verbrennungsmotor hat MAHLE die Funktion der hydraulischen Ventilregelung erfolgreich nachgewiesen. Ab einer Pumpendrehzahl von 800 1/min stellt das Peripheralrad einen ausreichend hohen Kühlmitteldruck zur Schieberverstellung bereit. Die gemessenen Volumenströme von unter 0,5 l/min bei vollständig abgedecktem Laufrad führen zu einer signifikanten Verkürzung der Motorwarmlaufphase und stellen so einen wichtigen Beitrag zur weiteren Reduzierung der CO2-Emissionen im Pkw dar.

Über MAHLE
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. Im Geschäftsbereich Industry sind die Industrieaktivitäten von MAHLE gebündelt. Dazu zählen die Bereiche Großmotoren, Industriefiltration sowie Kühl- und Klimatisierungssysteme. Der Geschäftsbereich Aftermarket bedient den freien Teilehandel mit MAHLE Produkten in Erstausrüstungsqualität.

MAHLE erzielte im Jahr 2012 einen Umsatz von knapp 6,2 Milliarden Euro und beschäftigt rund 48.000 Mitarbeiter an über 100 Produktionsstandorten und in 7 Forschungs- und Entwicklungszentren.