Downsizing beschreibt Verfahren, bei denen Motoren mit kleinem Hubraum gleiche Werte bezüglich des Fahrverhaltens erreichen wie hubraumgroße Motoren. In den letzten Jahren ist die Leistungssteigerung dabei in den Hintergrund getreten und Downsizing wird zunehmend zur Senkung des Kraftstoffverbrauches eingesetzt. Ist es Ziel, den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren, werden aufgrund der geringeren parasitären Verluste zumeist Abgasturbolader favorisiert. Bei modernen aufgeladenen Benzinmotoren beschreibt die Kombination aus Benzindirekteinspritzung, Nockenwellenversteller auf Ein- und Auslassseite und Abgasturboaufladung den Stand der Technik. In der hier beschriebenen Studie wird diese Technologie auf einen 1.4-l-Ottomotor der kleinen GM 4-Zylindermotorenfamilie zum Zwecke des Downsizings übertragen. Die wesentlichen Entwicklungsziele waren daher: - exzellentes Low-End-Torque (LET), - geringer Anfettungsbedarf zum Bauteilschutz, - geringer Kraftstoffverbrauch, - geringe Rauchwerte. Im Beitrag werden Turbomotor und Saugmotor in der Volllast und der der Teillastkraftstoffverbrauchs von Turbomotor und Saugmotor verglichen. Außerdem wird der Kraftstoffverbrauch bei gleichem Kurbelwellen-Drehmoment verglichen. Der Einfluss der Last auf den Kraftstoffverbrauchsvorteil wird aufgezeigt. Aus dieser Kausalität leitet sich die Frage ab, was der richtige Downsizingfaktor für einen möglichst geringen Kraftstoffverbrauch ist. Es kann gezeigt werden, dass sich mit einem aufgeladenen Motor gleichen Hubraums gegenüber der Saugmotorvariante keine Verbrauchsvorteile erzielen lassen. Eine solche Variante ist als reine Performance-Variante zu verstehen. Mit steigendem Hubvolumen des Saugmotors lässt sich ein Betriebsbereich identifizieren, in dem Verbrauchsvorteile erzielt werden können. Dieser Bereich wächst mit größer werdendem Hubvolumen, beziehungsweise Downsizingfaktor. Weitere Vorteile werden erzielt, wenn die Turbovariante einen Saugmotor der nächst größeren Motorfamilie ersetzt.
Differenzierte Analyse von Downsizing-Konzepten
Motortechnische Zeitschrift ; 69 , 6 ; 468-476
2008
8 Seiten, 12 Bilder, 1 Tabelle, 2 Quellen
Article (Journal)
German
Downsizing: Differenzierte Analyse von Downsizing-Konzepten
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