Nach der erfolgreichen Einführung des Volkswagen 2.0-l-4V-TDI-Motors mit Common-Rail-Technik in zahlreichen Pkw-Anwendungen wird dessen Einsatzgebiet auch in den Bereich der Nutz- und Freizeitfahrzeuge erweitert. Die große Bandbreite des Einsatzes von Vierzylinder-Dieselmotoren bei Volkswagen wird über ein Baukastensystem abgedeckt. Aufgrund der vom Pkw abweichenden Vorderwagen-Einbausituation müssen jedoch im Quer- wie im Längseinbau einige Module fahrzeugspezifisch angepasst werden. Das im Pkw-Einsatz bis 125 kW bewährte Kurbelgehäuse aus GJL wurde optimiert. Beim Kolben konnten durch den Einsatz eines gekühlten Ringträgers die thermischen Belastungen sowohl im Bereich der ersten Ringnut als auch am Muldenrand minimiert werden. Durch die Anordnung des Turboladers im vorderen Motorbereich konnte Bauraum für die strömungsoptimierte Positionierung des motornahen Dieselpartikelfilters geschaffen werden. Ölwanne und Motorstützen sind fahrzeugspezifisch und wurden hinsichtlich Gewicht und Festigkeit rechnerisch optimiert. Eine package- und funktionsoptimale Lösung wurde in der Integration der Bauteile Ölkühler, Ölfilterhalter, EGR-Kühler und EGR-Ventil zu einem hochintegrierten Modul gefunden. Die Leistungsfähigkeit des EGR-Systems und die Strömungsführung im Saugrohr wurden den geänderten Einsatzbedingungen eines Nutzfahrzeuges angepasst. Durch Verbrennungsoptimierung, Downsizing und Reibleistungsminderung kann im Fahrzeugeinsatz eine Verbrauchsminderung um rund 7 % gegenüber den EU-4-Vorgängermotoren erreicht werden. Sekundär erschließbare CO2-Potenziale bis zu etwa 2 % ergaben sich durch eine auf die günstigere Drehmomentcharakterstik angepasste verbrauchssparende Getriebeauslegung. Die Aufladung wurde wegen der gegenüber Pkw-Anwendungen deutlich höheren Fahrwiderstände von Nutzfahrzeugen hinsichtlich der Erfüllung der EU-5-Abgasgrenzwerte, der Absenkung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen sowie einer zugkraftorientierten Drehmomentcharakteristik weiterentwickelt. Der Schwerpunkt im Bereich der Aufladetechnik lag im Bereich des erstmaligen Einsatzes der zweistufigen Aufladung im Nutzfahrzeugsegment. Zur Regelung des Ladedrucks wurde durch Volkswagen ein vollständig neuer, modellbasierter Software-Funktionsblock für zweistufige Aufladungen entwickelt. Bei allen Motorisierungen konnte gegenüber den jeweiligen Vorgängermodellen das nutzbare Drehzahlband mit über 90 % Maximalmoment um bis zu 25 % erweitert werden.
Neue Dieselmotoren für Volkswagen-Nutzfahrzeug-Anwendungen
Motortechnische Zeitschrift ; 71 , 1 ; 26-32
2010
7 Seiten, 7 Bilder, 3 Tabellen, 3 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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