Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Im Rahmen der Phase 1 des Gesamtvorhabens wurde auf Basis des aktuellen seriennahen Entwicklungsstandes des Meta VVH- Systems (vollvariable Einlassventilhubsteuerung) ein Ottomotor mit diesem System ausgestattet und mit CNG (Compressed Natural Gas) auf dem Motorpr\u00fcfstand vermessen. Das VVH- System von Meta reduziert die Drosselverluste des Ottomotors und erh\u00f6ht den Gesamtwirkungsgrad des Motors. Zus\u00e4tzlich wurde 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 wurde 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 addieren sich auf eine CO2 Reduzierung von 35 – 40 % gegen\u00fcber heutigen Benzinmotoren. 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 der Phase 2 dieses Vorhabens ist es, durch verfahrensspezifische Untersuchungen die Potentiale der Technikkombination im Hinblick auf eine Vermarktung detaillierter zu belegen sowie die in Phase 1 am Pr\u00fcfstand aufgezeigten Potentiale auch im Fahrzeug darzustellen und so Automobilhersteller f\u00fcr die Umsetzung die-ses Antriebskonzepts zu gewinnen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIn der hier beantragten Phase 2 wird ein zweiter Motor mit der TVVH-CNG Technologie ausger\u00fcstet, um die oben genannte weiterf\u00fchrende Entwicklung zum Brennverfahren durchzuf\u00fchren. Parallel hierzu wird ein Versuchsfahrzeug (Golf V) mit einem T-VVH CNG Motor ausger\u00fcstet und einer Applikation unter-zogen, mit der die auf dem Motorpr\u00fcfstand nachgewiesenen Verbrauchs- und CO2-Potentiale (siehe Bericht Phase 1) im Fahrzeug dargestellt werden k\u00f6nnen.
\nZur Entwicklung eines pr\u00e4sentierf\u00e4higen Versuchsfahrzeuges und zur Durchf\u00fchrung der weiterf\u00fchrenden Untersuchungen am TVVH-CNG Motor bedarf es intensiver Steuerger\u00e4te Funktionsentwicklung um die Potentiale der auch im instation\u00e4ren Fahrbetrieb des Fahrzeugs nachzuweisen.
\nDie folgende Vorgehensweise ist vorgesehen:
\n \tFertigung und Beschaffung der notwendigen Komponenten um einen zweiten TVVH-CNG Motor aufzubauen und parallel zum Fahrzeug auf dem Motorpr\u00fcfstand zu betreiben.
\n \tCNG spezifische thermodynamische Untersuchungen zur Absicherung und Vervollst\u00e4ndigung des Potentialnachweises.
\n \tWeiterentwicklung der Steuerger\u00e4tefunktionen f\u00fcr den Fahrzeugeinsatz zur Nutzung der Freiheitsgrade durch die Abgasturboaufladung und die vollvariable Ventilsteuerung
\n \tAusf\u00fchrliche Bedatung des Motorsteuerger\u00e4tes am Motorversuch zur Vorbereitung der Applikation.
\n \tKalibrierung der Fahrbarkeit unter Ber\u00fccksichtigung der Verbrauchsvorteile
\n \tMessfahrten zum Nachweis der in Phase 2 anvisierten Ziele.
\n \tRollenversuch NEDC (Kraftstoffverbrauch \/ Abgasemissionen)
\n \tReale Fahrzyklen (Kraftstoffverbrauchsmessungen bei Stadt-, Land- und Autobahnfahrten)
\n \tFahrdynamikmessungen zur Darstellung des Downsizing Konzeptes
\n \tVerbrauchsmessfahrten mit dem Benchmark Fahrzeug Golf V 2.0 FSI
\nDas Versuchsfahrzeug steht am Ende des Projektes zur Vorf\u00fchrung im Interesse der DBU bereit. Ein Ziel dieses Vorhabens ist es, durch den Nachweis der Potentiale im Versuchsfahrzeug Automobilherstel-ler f\u00fcr die Umsetzung dieses Antriebskonzeptes zu gewinnen.<\/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
\n\tVortrag \u00fcber die Technikkombination auf der Tagung Variable Ventilsteuerung, 13.-14. 02.07, Es-sen, Haus der Technik
\n\tAusstellung des Versuchsfahrzeugs auf der Woche der Umwelt im Schlo\u00df Bellevue in Berlin 05. 06. Juni 2007 und Pr\u00e4sentation des Fahrzeugs f\u00fcr Bundespr\u00e4sident K\u00f6hler und Umweltminister Gabriel
\n\tAusstellung des Versuchstr\u00e4gers auf dem Stand der Meta GmbH auf dem 29. Internationalen Wie-ner Motorensymposium, 24.-25. April 2008
\n\tAusstellung des Versuchstr\u00e4gers auf dem Stand der Meta GmbH auf dem Aachener Kolloquium. 6.-8. Oktober 2008<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Im Rahmen der Phasen 1 und 2 dieses Projekts wurde das Potential des Erdgasbetriebs mit vollvariabler Ventilhubsteuerung und Turboaufladung eindrucksvoll nachgewiesen. Im NEDC Rollentest mit einem VW Golf konnte ein sehr niedriges CO2-Emissionsniveau von 113 g\/km dargestellt werden, ebenso wie ein moderater Verbrauch im realen Fahrbetrieb. <\/p>\n
Auch das f\u00fcr die Umsetzbarkeit eines solchen Downsizingkonzepts relevante Anfahrmoment und die allgemeine Fahrbarkeit und Performance des Fahrzeugs entsprechen den Prognosen und best\u00e4tigen die Effizienz und Realisierbarkeit dieses Emissionsminderungskonzepts.<\/p>\n
Zur vollst\u00e4ndigen Bewertung des Konzepts hinsichtlich seiner Marktf\u00e4higkeit sind abschlie\u00dfend noch Detailfragen offen, die im Rahmen des bisherigen Projektumfangs nicht untersucht werden konnten. Da-zu geh\u00f6ren der Kaltstart sowie notwendige Eigenschaften eines CNG-spezifsichen Katalysators und Strategien zur Sicherstellung der Light-Off-Temperatur des Katalysators bei Niedriglast.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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