Downsizing und Downspeeding sind in Verbindung mit Abgasturboaufladung, Direkteinspritzung und variablem Ventiltrieb die wesentlichen etablierten Maßnahmen, um die geforderten CO2-Emissionsgrenzwertc erreichen zu können. Das Aufladesystem spielt eine Schlüsselrolle bei der Erschließung der Einsparpotenziale. Das Kernproblem aller turboaufgeladenen Verbrennungsmotoren besteht im verzögerten Mitteldruckaufbau bei niedrigen Drehzahlen. Das wirksamste Mittel, positiven Einfluss auf das dynamische Verhalten von turboaufgeladenen Motoren zu nehmen, ist, im benötigten Zeitpunkt zeitlich befristet Hilfsenergie einzuspeisen. In der vorliegenden Arbeit werden Grundlagen eines neuen hybriden Aufladesystems, Cross-Charger, erläutert, das eine Weiterentwicklung eines elektrisch unterstützten Turboladers darstellt. Beim Cross-Charger werden die wesentlichen, langjährig erprobten Baugruppen eines konventionellen Turboladers übernommen. Der vorgestellte Medienspaltmotor ist ein integraler Bestandteil des Verdichters. Die kurzfristige elektromotorische Unterstützung führt beim Cross-Charger zu einer wesentlichen Verbesserung des Mitteldruckaufbaues mit einem Anstieg des Momentengradienten um mehr als das 2,5-Fache gegenüber dem Standard-ATL ohne Medienspaltmotor.
Downsizing and downspeeding in conjunction with turbocharging, direct injection and variable valve control are the essential established measures to achieve the required CO2 limits. The charging system plays a key role in realizing the energy saving potential. The major problem of all turbo charged combustion engines is their delayed response regarding the mean effective pressure buildup at low rpm. The most efficient way to improve the dynamic behavior of turbo charged engines is to feed the system temporally with auxiliary power at a certain time. In this paper the basics of a new hybrid charging system Cross-Charger are explained, which is a derivative of an electric assisted turbocharger (ea-TC). For the Cross-Charger the essential and in many years approved components of a conventional turbocharger are used. The presented airgap motor is a constituent part of the compressor. The short electric assistance caused by the Cross-Charger leads to a severe improvement of the mean effective pressure buildup. The achieved torque gradient of a turbocharged combustion engine is improved by 2.5 in comparison to a standard TC without an airgap motor.
- turbo by wire - elektrisch unterstützter Turbolader Cross-Charger ermöglicht das große Potenzial von Downsizing-Motoren zu bergen
- turbo by wire - electric assisted turbocharger Cross-Charger enables to realize the huge potential of downsizing engines
2015
21 Seiten, Bilder, 5 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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