Regelung der Ladeluft- und Abgasströme als Voraussetzung für höchste AGR-Raten

Presse Information [PDF; 24 KB]
Presse Information [DOC; 47 KB]

Presse Information - Langtext [PDF; 30 KB]
Presse Information - Langtext [DOC; 52 KB]

 


Mit seiner Dynamik ermöglicht das schnell schaltende MAHLE Ladeluftventil (SLV) hohe AGR-Raten von bis zu 50 % ohne negativen Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch.

ZIP-Datei [ZIP; 1511 KB]


Mit dem Volllast-AGR-Ventil ist keine Anfettung nötig. Damit kommt es zu einer signifikanten Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs im realen Fahrbetrieb.

ZIP-Datei [ZIP; 1946 KB]


In die AGR-Leitung eingebaut, eignet sich das MAHLE Kniehebeltellerventil dank seiner hohen Öffnungskräfte auch für große Leitungsquerschnitte und damit für den Gasdurchsatz von Hoch-AGR-Konzepten.

ZIP-Datei [ZIP; 1339 KB]


 

Stuttgart, September 2009 – Mit dynamischen Klappen- und Ventilsystemen schafft MAHLE die Voraussetzung, künftig Abgasrückführraten von bis zu 50 Prozent ohne negativen Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch zu nutzen. Mit solchen AGR-Raten sinken die Stickoidemissionen eines Motors weiter.

Hohe AGR-Raten sind ein probates Mittel, um die Stickoidemissionen von Verbrennungsmotoren zu senken, weil der Restgasanteil im Brennraum die Verbrennungsspitzentemperatur senkt – und damit die NOx-Bildung. In manchen Betriebssituationen reicht der Druck des Abgases jedoch nicht für eine nennenswerte Zufuhr in die Ladeluftleitung. Alle bisher üblichen Lösungsmethoden haben den Nachteil, dass sie den Verbrauch in die Höhe treiben.

Schnell schaltendes Ladeluftventil (SLV)
Nicht so das von MAHLE entwickelte mechatronische Regelklappensystem für die Ladeluftleitung: Anders als heutige Lösungen arbeitet das schnell schaltende Ladeluftventil (SLV) nicht als Konstantdrossel und beeinflusst daher auch nicht die Ladungswechselarbeit. Das Ladeluftventil wird stromaufwärts von der AGR-Einleitungsstelle in die Ladeluftleitung eingebaut. Im SLV betätigt ein bürstenloser Gleichstrommotor eine schnell rotierende Klappe, die mit ihrer Drehbewegung jeweils nur für einen kurzen Moment den Querschnitt der Ladeluftleitung verschließt. Damit sinkt vorübergehend das Ladeluftdruckniveau, und das rückgeführte Abgas kann exakt zugemessen in die Ladeluftleitung strömen. Die hohe Dynamik sowie die flexible elektronische Ansteuerung ermöglichen mit dem SLV bedarfsgerechte AGR-Raten.

Mit dieser Lösung ließen sich beim Erprobungseinsatz in einem Nutzfahrzeugmotor höchste Abgasrückführraten von bis zu 50 Prozent in weiten Kennfeldbereichen erzielen. Dabei wurden deutliche Vorteile bei NOx-Emission und beim spezifischen Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu konventionellen Hoch-AGR-Systemen gemessen. Das SLV hat damit auch das Potenzial, den Aufwand für die Abgasnachbehandlung stark zu reduzieren.

Optimierte Ventile in der AGR-Leitung
Speziell für den Einbau in die AGR-Leitung wurde das MAHLE Kniehebeltellerventil entwickelt, das wegen seiner hohen Öffnungskräfte auch für große Leitungsquerschnitte und damit für den großen Gasdurchsatz von Hoch-AGR-Konzepten geeignet ist. Pkw-Dieselmotoren erzeugen mit dem präzisen Ventil im Vergleich zu gängigen AGR-Ventilen bis zu acht Prozent weniger NOx.

Basierend auf diesem Ventil hat MAHLE für Ottomotoren ein innovatives AGR-Ventil für Hochlastanwendungen entwickelt, das bei den effizienten, spezifisch höher belasteten Downsizing-Motoren die Abgastemperatur und den damit verbundenen Bedarf zur Gemischanfettung deutlich reduziert. So reduziert sich der Kraftstoffverbrauch in diesen Kennfeldbereichen um bis zu neun Prozent.

Auch für Abgasrückführleitungen gibt es ein schnell schaltendes MAHLE Ventil: Das schnell schaltende Abgasventil (SAV) von MAHLE wird hinter dem Ladeluftkühler in die Abgasleitung eines Dieselmotors eingebaut und ermöglicht durch Verstärkung und hochgenaue Regelung der Abgaspulse höchste AGR-Raten. Dank der hohen Systemdynamik des SAV kann man die AGR auch unter sich transient verändernden Motorbetriebsbedingungen kontrolliert einstellen.

Der MAHLE Konzern zählt zu den 30 größten Automobilzulieferern und ist der weltweit führende Hersteller von Komponenten und Systemen für den Verbrennungsmotor und dessen Peripherie. MAHLE beschäftigt rund 45.000 Mitarbeiter an über 100 Produktionsstandorten und in acht Forschungs- und Entwicklungszentren. 2008 erzielte MAHLE einen Umsatz von über 5 Mrd. EUR (7,3 Mrd. USD).