GM Powertrain Europe und das Politecnico di Torino haben das Potenzial zur Kraftstoffverbrauchsreduzierung und die damit verbundenen Herausforderungen in Bezug auf Schadstoffemissionen bei Micro-, Mild- und Strong-Hybrid-Anwendungen in Verbindung mit Dieselmotoren bewertet. Zur Bewertung wurden experimentelle Untersuchungen mit einem 1.9-l- Vierzylinder-Reihendieselmotor mit Vierventiltechnik von GM Powertrain durchgeführt. Der betrachtete Micro-Hybrid-Antriebsstrang kann entweder mit einem weiter entwickelten Starter oder einem riemengetriebenen 12-V-Starter-Generator System aufgebaut sein. Das betrachtete Mild-Hybrid-System ist vom Typ BAS und kann als Evolution des zuvor beschriebenen BAS-Stopp/Start- Systems angesehen werden. Es bietet Drehmomentverstärkung und Energierückgewinnung während der Verzögerungsphasen. Der betrachtete Strong-Hybrid-Antriebsstrang ist ein Full-Hybrid-Powersplit ähnlich dem GM-Two-Mode-Hybrid-System. Er besteht hauptsächlich aus einem elektrisch regelbaren Getriebe, das elektrische Motoren bei fast allen Geschwindigkeiten nutzt. Das Referenzfahrzeug für alle betrachteten Systeme war ein Fahrzeug des D-Segments mit 1700 kg Schwungmasse und einem Fahrleistungsbedarf von 14 kW bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h. Bezüglich der Micro- und Mild-Hybrid-Konfigurationen wurden Versuche mit der Basiskalibrierung durchgeführt, während für den Strong-Hybrid-Betrieb sowohl Basiskennfelder als auch Hybrid- optimierte Kennfelder benutzt wurden. Mild- und Strong-Hybrid-Betriebsstrategien aktivieren Stopp/Start ab dem zweiten Stadtzyklus (ECE-2), was zur Zeit als das vielversprechendste Konzept angesehen wird. Die Vorteile, die mit den unterschiedlichen Hybrid-Architekturen erzielt werden, sind praktisch unabhängig vom Verdichtungsverhältnis des Motors. Die wichtigsten Ergebnisse zeigen, dass eine Micro-Hybridisierung (das heißt Stopp/Start-System) den Kraftstoffverbrauch um ungefähr 4 %, eine Mild- Hybridisierung (das heißt riemengetriebener Starte-Generator) ihn um ungefähr 10 % und Strong-Hybridisierung (das heißt Full-Hybrid mit Power-Split) den Verbrauch um ungefähr 14 % reduzieren. Tailpipe-Emissionen zeigten starke Unterschiede hinsichtlich der einzelnen Schadstoffkomponenten und in Abhängigkeit des verwendeten Hybrid-Systems. Insbesondere bei HC- und CO-Emissionen zeigten sich allgemeine Verbesserungen aufgrund der reduzierten Leerlaufzeit des Motors, während nur beim Strong-Hybrid die NO(x)- und PM-Werte einen Anstieg zeigten, der eine Nachkalibrierung des Motors zur Erzielung der Abgas-Grenzwerte erforderlich machte.
Kraftstoffverbrauch und Abgasverhalten von Dieselhybrid-Antrieben
Motortechnische Zeitschrift ; 69 , 12 ; 1014-1025
2008
10 Seiten, 10 Bilder, 1 Tabelle, 7 Quellen
Article (Journal)
German
Kraftstoffverbrauch und Abgasverhalten von Dieselhybrid Antrieben
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