Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Im Rahmen des Gesamtvorhabens soll auf Basis des aktuellen seriennahen Entwicklungsstandes des Meta VVH- Systems (vollvariable Einlassventilhubsteuerung) ein Ottomotor mit diesem System ausgestattet und mit CNG (Compressed Natural Gas) betrieben werden. Das VVH- System von Meta reduziert die Drosselverluste des Ottomotors und erh\u00f6ht den Gesamtwirkungsgrad des Motors. Zus\u00e4tzlich wird dieser Motor mit einer Abgasturboaufladung zur Erreichung hoher spezifischer Leistung ausgestattet. Die Kombination des VVH- Systems am Ottomotor in Verbindung mit effizienten Downsizing erm\u00f6glicht Verbrauchsvorteile von 20-25% gegen\u00fcber heutigen freisaugenden Ottomotoren. Zuz\u00fcglich wird im Rahmen des Projektes dieser Motor mit Erdgas betrieben, was einen weiteren CO2 Vorteil von bis zu 25% aufgrund des g\u00fcnstigen C\/H Verh\u00e4ltnisses mit sich bringt. Die Kombination dieser CO2 reduzierenden Ma\u00dfnahmen kumulieren sich auf eine CO2 Reduzierung von 35 – 40 % gegen\u00fcber heutigen Benzin-motoren. Die Umsetzung einer Verbrauchsreduzierung in dieser Gr\u00f6\u00dfenordnung beim Ottomotor ist unverzichtbar, um die freiwillige Selbstverpflichtung der Automobilindustrie von CO2-Emissionen kleiner 140 g\/km im Flottendurchschnitt zu realisieren. Damit kann der Ottomotor gegen\u00fcber dem Dieselmotor nicht nur durch einen vergleichbar geringen Verbrauch, sowohl im Testzyklus als auch in Kundenhand, sondern auch durch seine geringeren NOx- und Partikelemissionen zu einer deutlichen Verbesserung der Umweltbilanz beitragen. Ziel des Vorhabens ist es, durch Aufzeigen der motorischen Potentiale dieser Technikkombination auf dem station\u00e4ren Motorpr\u00fcfstand sowie anhand eines Versuchsfahrzeugs Automobilhersteller f\u00fcr die Umsetzung dieses Antriebskonzepts zu gewinnen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIn der vorliegenden Projektphase 1 soll ein erster Prototyp mit der beschriebenen Technikkombination entwickelt und die Funktionsf\u00e4higkeit des VVH- Systems im Erdgasbetrieb dargestellt werden. Die Potentiale hinsichtlich Verbrauch, Emissionen und der Realisierung hoher spezifischer Lasten sollen an einem Versuchsmotor im station\u00e4ren Betrieb auf dem Pr\u00fcfstand nachgewiesen werden. Anschlie\u00dfend wird ein Versuchsfahrzeug mit dem Versuchsmotor ausger\u00fcstet, in Betrieb genommen und einer ersten Applikationsabstimmung unterzogen. Diese Phase 1 endet mit dem Nachweis der Potentiale am Pr\u00fcfstand und der Fahrbarkeit des Fahrzeuges in einer ersten Applikations- Grundabstimmung.
\nDas Vorhaben wurde wie folgt bearbeitet:
\n\u009f\tKonstruktions- Designloop des VVH- Systems, Fertigung und Beschaffung zur Integration des vollvariablen Einlassventilhubsystem in den Versuchsmotor. Fertigung und Beschaffung geeigneter Aktuatoren, Sensoren, Adapter, Halter, Aufnahmen.
\n\u009f\tKonzipierung und Aufbau der Erdgasbevorratung und -versorgung am Motorpr\u00fcfstand und im Fahrzeug einschl. Fertigung und Beschaffung notwendiger Sensoren, Adapter, Beh\u00e4lter, Ventile.
\n\u009f\tKonzipierung und Konstruktion der notwendigen Bauteile zur Integration des Abgasturboladers, Fertigung und Beschaffung
\n\u009f\tAufbau, Erprobung und Funktionsentwicklung einer auf die Technikkombination ausgerichteten Motorsteuerung f\u00fcr den Motorpr\u00fcfstand und die erste Grundabstimmung des Versuchsfahrzeugs sowie der Option einer sp\u00e4teren Feinkalibrierung.
\n\u009f\tAufbau, Inbetriebnahme und Funktionstests des Versuchsmotors auf dem Thermodynamikpr\u00fcfstand sowie Durchf\u00fchrung eines Messprogramms zum Nachweis der Potentiale bei Teil- und Volllast.
\n\u009f\tAufbau, Inbetriebnahme, Funktionstests, Funktionsentwicklung und Grundbedatung des Fahrzeugs
\nEine ggfs. anschlie\u00dfende Phase 2 des Vorhabens hat zum Ziel, die motorischen Potentiale des station\u00e4ren Pr\u00fcfstandsbetriebes in den transienten Fahrbetrieb des Versuchsfahrzeuges zu \u00fcbertragen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Ausstellung des Versuchstr\u00e4gers auf dem Stand der Meta GmbH auf dem 27. Internationalen Wiener Motorensymposium, 27.-28. April 2006
\nVortrag \u00fcber die entwickelte Technikkombination auf der Tagung Variable Ventilsteuerung, 13.-14. 02., Essen, Haus der Technik<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die in dem Vorhaben dargestellten Ergebnisse aus Pr\u00fcfstandsuntersuchungen und Testzyklusrechnungen zeigen, dass die entwickelte Technikkombination aus vollvariabler Ventilhubsteuerung VVH, Erdgasbetrieb und Abgasturboaufladung eine Reduzierung der CO2 Emissionen um etwa 40% in einem Kompaktklassefahrzeug im Neuen Europ\u00e4ischen Fahrzyklus gegen\u00fcber einem leistungsgleichen Benzin-Saugmotor erm\u00f6glichen.
\nDamit kann der Ottomotor gegen\u00fcber dem Diesel nicht nur durch einen vergleichbar geringen Verbrauch, sondern auch durch seine geringeren NOx- und Partikelemissionen zu einer deutlichen Verbesserung der Umweltbilanz beitragen.
\nZur weiterf\u00fchrenden Bewertung des Konzepts in einer geplanten Phase 2 ist neben einer vertiefenden Untersuchung spezifischer Fragestellungen hinsichtlich Kaltstart- und Kataufheizverhalten, Einfluss unterschiedlicher Gasqualit\u00e4t, sowie Anfahrmoment insbesondere der Aufbau eines Demonstrationsfahr-zeugs sowie der Nachweis der Potentiale im Rollen- und Stra\u00dfentest sinnvoll.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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