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Energieeffizienz, Materialeffizienz und Nachhaltigkeit waren und sind die Herausforderungen an den Verbrennungsmotor, der mit seinem effektiven Wirkungsgrad von 52 % noch immer an der Spitze aller Energieumwandlungsmaschinen liegt. Die Aufladung führt gerade in Verbindung mit Downsizing zu einer deutlichen Steigerung der Effizienz der Verbrennungsmotoren und leistet damit einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung der CO2-Emission. Der Grund dafür liegt in der spezifisch geringeren Motorreibung (weniger Zylinder) und der günstigeren Prozessführung bei höherem Mitteldruck.
Durch die Aufladung kann die Volllastdrehmomentkurve nahezu beliebig geformt werden. Die Herausforderung, das Drehmoment dynamisch sehr schnell zu erreichen, führt zu komplexen Lösungen, die nicht nur die Aufladesysteme, sondern auch die Ladungswechselsteuerung sowie weitere Stell- und Regelorgane betreffen. Um dies zu bewältigen wird die modellgestützte Regelung unerlässlich.
Der aufgeladenen Ottomotor, der über eine im Vergleich zum Dieselmotor kostengünstigere Abgasreduzierungsanlage verfügt, gerät in die Schere zwischen erhöhten Abgastemperaturanforderungen (1050 °C) und damit verbundenen höheren Kosten für Abgaskrümmer und Aufladeaggregate. Die neue Herausforderung besteht darin, die Wärme im Abgasleitungssystem zu halten und Wärmeströme in angrenzende Bauteile zu vermeiden. Dazu sind neue Werkstoffe und Schichttechnologien erforderlich, die sich auf anderen Gebieten bereits durchgesetzt haben.
Die Aufladung von Verbrennungsmotoren als Schlüsseltechnologie erfordert eine Gesamtsystemoptimierung, die den instationären Betrieb eindeutig in den Vordergrund stellt. Als Entwicklungsmethoden werden heute die prozessnahe rechnerische Simulation sowie die Hardware-in-the-Loop-Simulation von Komponenten mit Erfolg angewendet. Auf dem hochdynamischen Motorenprüfstand erfolgt dann die Erprobung des Gesamtsystems. Letztendlich entscheidet der Test im Fahrzeug.
Auf der 13. Aufladetechnische Konferenz 2008 in Dresden werden die neuesten Entwicklungsergebnisse und Entwicklungsmethoden vorgestellt. Dazu tragen Motorenentwicklungsingenieure sowie Hersteller von Aufladesystemen und anderer wichtiger Komponenten bei. Die Palette der Motoren reicht vom PKW-Motor bis zum langsam laufenden Zweitakt-Schiffsmotor. Die Konferenz wird in zwei Sprachen (deutsch und englisch) mit Simultanübersetzung durchgeführt. Sie bietet als Fachkonferenz ein Forum für alle, die an der Entwicklung aufgeladener Verbrennungsmotoren mitarbeiten.
Informationen für Journalisten:
Prof. Dr.-Ing. Hans Zellbeck
Tel.: 0351 463-37618
Fax: 0351 463-36039
E-Mail: zellbeck@iad.tu-dresden.de
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Energie, Maschinenbau
überregional
Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Tagungen
Deutsch
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