In Europa zugelassene Pkw dürfen vom Jahr 2020 an nur noch maximal 95 g CO2/km ausstoßen. Durch diese verschärften Emissionsgesetze, die zunehmend höheren Ladedrücke und die damit einhergehenden steigenden Temperaturen sind effizientere Ladeluftkühlsysteme erforderlich. Eine der Hauptmaßnahmen zur Absenkung des Krftstoffverbrauchs und somit des CO2-Ausstoßes ist die Hubraumverkleinerung, meist in Kombination mit einer Aufladung, um Leistung und Drehmoment zu erhalten oder zu verbessern. Mit steigendem Aufladegrad wächst die Notwendigkeit, die komprimierte Luft zu kühlen. Der Ladeluftkühlung kommt daher zunehmend eine Schlüsselrolle zu. Die jüngste Entwicklung bei der Firma Mahle ist die indirekte, im Saugrohr integrierte kaskadierte Ladeluftkühlung, die minimale Druckverluste und erhebliche Package-Vorteile bietet. Untersucht wurden die Auswirkungen der integrierten, kaskadierten Ladeluftkühlung an einem 2,2-l-Vierzylinder-Pkw-Dieselmotor mit Turboaufladung. Der Versuchsmotor erfüllt die Euro-5-Grenzwerte, verfügt über einen Dieselpartikelfilter sowie Hoch- und Niederdruck-Abgasrückführung (AGR). Das neu konstruierte Luftansaugmodul mit vorgeschalteter Drosselklappe besteht aus zwei Stufen: einer kompakter Hochtemperaturstufe aus dem Motorkühlkreis und einer größeren Niedertemperaturstufe, in der die vorgekühlte Ladeluft in einem zweiten indirekten Ladeluftkühler durch den Niedertemperatur-Kühlmittelkreis weiter abgekühlt wird. Die Potenziale der niedrigen Ladelufttemperatur bzw. der erhöhten Luftmasse im Teillastbereich liegen insbesondere in der Emissionsminderung. Ist der Dieselmotor auf hohe AGR-Raten ausgelegt (Auslegung auf Euro-5-Emissionen) bewirkt eine Temperaturänderung um 30 °C, dass die Rußemissionen um rund 50 % sinken. Im Gegensatz zur Teillast überwiegt unter Volllast der Verbrennungsvorteil deutlich. Grundsätzliche Vorteile einer Absenkung der Ladeluftkühlung sind: Bei der Teillast lassen sich die Emissionen senken, bei der Volllast ist der Effekt wahlweise bei gleichbleibender Leistung zur Verbrauchsreduzierung oder umgekehrt bei konstantem Verbrauch zur Leisungssteigerung nutzbar. Ebenso erhöht der größere Massenstrom die Laderdrehzahl und verbessert damit das Ansprechverhalten des Motors.
Dieselemissionen reduzieren. Mahle entwickelt Luftansaugmodule mit integrierter kaskadierter Ladeluftkühlung
Reducing the Diesel emissions. Mahle develops air intake modules with integrated cascaded charge air cooling
Krafthand ; 87 , 18/19 ; 38-39
2014
2 Seiten, Bilder
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Anwendung im Fahrzeugbau , Ladeluftkühlung , Ladeluftkühler , Diesel-Direkteinspritzermotor , Abgasturboaufladung , Dieselabgas , Abgasemission , Ansaugmodul , Ladedruck , Kraftstoffverbrauch , Dieselpartikelfilter , Abgasrückführung , Euronorm , Motorleistung , Leistungssteigerung , Volllast , Teillast
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