Im Gegensatz zum Dieselmotor, bei dem sich zumindest die Grundtechniken weitgehend vereinheitlicht darstellen, sind beim Ottomotor die zur Verbrauchsreduzierung eingesetzten Techniken stark diversifiziert und unterscheiden sich sowohl vom Aufwand als auch vom Nutzeffekt. Im Sinne einer effektiven Mehrwertorientierung sind vor allem solche Techniken von Interesse, die neben einem bestmöglichen Verhältnis von Verbrauchsreduzierung zu Mehrkosten auch noch zusätzliche Synergieeffekte bieten. Dies kann dazu verwendet werden, um entweder - bei gleicher Funktionalität den Technikaufwand und damit die Kosten zu reduzieren, oder - bei gleichem Technikaufwand den Nutzeffekt zu steigern. Beschränkt man sich auf kurzfristig und weltweit einsetzbare Techniken für den Volumenmarkt, so lassen sich solche Mehrwertorientierungen sehr gut an zwei Technikbeispielen darstellen. Mit primärer Ausrichtung auf niedrigste Kosten ist dies die Kombinationen von Nockenwellen-Phasenschieber mit variabler Ladungsbewegung, mit stärkerer Ausrichtung auf größere Verbrauchsreduzierung und erhöhten Fahrspaß ist die homogene Direkteinspritzung mit Abgasturboaufladung von bevorzugtem Interesse. Die beiden Konzepte 'Variable Ladungsbewegung' und 'Homogene Direkteinspritzung ' werden im Beitrag kurz erläutert. Bei entsprechender Gestaltung von Brennraum und Auslasskanal kann die Funktionalität einer variablen Ladungsbewegung in die Funktion der Restgassteuerung durch die Phasenschieber integriert werden. Die homogene Direkteinspritzung bringt neben ihrem Grundvorteil - günstigeres Klopfverhalten und Liefergradsteigerung, einen signifikanten Zusatznutzen hinsichtlich verbessertem Katalysator-Anspringverhalten und reduzierten HC-Rohemissionen, was in verringerten Kostenaufwand für die Abgasnachbehandlung umgesetzt werden kann. Diese konsequente Nutzung von Synergieeffekten kann in einer nächsten Stufe durch Kombination eines solchen Direkteinspritz- Downsizingkonzepts mit einer milden Hybridisierung weitergeführt werden. Durch die zusätzliche elektrische Anfahr- und Dynamikunterstützung ist dabei die Lastpunktverschiebung in deutlich verstärktem Ausmaß möglich.
Mehrwertorientierte Techniken für ottomotorische Antriebssysteme
Motortechnische Zeitschrift ; 67 , 2 ; 110-117
2006
8 Seiten, 10 Bilder, 7 Quellen
Article (Journal)
German
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