Innovative Ventilsteuerung spart Kraftstoff

Die Ingenieure der LSP Innovative Automotive Systems GmbH (MĂŒnchen) haben eine neuartige Ventilsteuerung fĂŒr Fahrzeugottomotoren entwickelt. Diese Technik nutzt konsequent vorhandene Effizienzpotentiale und senkt den Kraftstoffverbrauch deutlich.
Die Automobilindustrie hat sich verpflichtet, bis zum Jahr 2005 den Kraftfahrzeug-Flottenverbrauch um 25% und Schadstoffemissionen signifikant zu reduzieren. Die bisher serienmĂ€ĂŸig verfĂŒgbaren Lösungen wie die Zylinderabschaltung, die Direkteinspritzung des Otto-Kraftstoffs oder die variable Ventilsteuerung sind nur zu einem mehr oder weniger großen Teil in der Lage, die Kraftstoffeinsparpotenziale auszuschöpfen.

Sparsame Ottomotoren
Die variable Ventilsteuerung ist eine SchlĂŒsseltechnologie, die den spezifischen Energieverbrauch des Ottomotors weiter deutlich reduzieren kann. Die LSP Innovative Automotive Systems GmbH in MĂŒnchen hat eine innovative elektromechanische Ventilsteuerung fĂŒr Fahrzeugottomotoren konzipiert und mit industriellen Partnern bis zur Prototypenreife entwickelt. Dieses IVC-System (Innovative Valve Control) vermeidet die Nachteile konventioneller Motorsteuerungen mit Drosselklappe und nutzt vorhandene Effizienzpotenziale.

Der Vorteil dieser neuartigen Ventilsteuerung liegt besonders in den frei wĂ€hlbaren Steuerzeiten der einzelnen Ventile, die eine effektivere ProzessfĂŒhrung erlauben. Außerdem kommt das System ohne Ölschmierung aus. Auf die Ölversorgung des Zylinderkopfes kann verzichtet werden, was wiederum die notwendige Leistung der Ölpumpe deutlich reduziert.

Physikalischer Hebel-Trick
Bei der elektromechanischen Ventilsteuerung werden die MagnetkrĂ€fte ĂŒber einen Hebel auf die Ventile ĂŒbertragen. Dadurch verringern sich sowohl die bewegten Massen als auch der Luftspalt der Magnete. Im Vergleich zu bisher bekannten elektromechanischen Steuerungssystemen können beide Effekte eine höhere Kraft und einen signifikant niedrigeren elektrischen Energiebedarf bewirken. WĂŒrde der Fahrzeugmotor mit einem IVC-System ausgerĂŒstet, dann ließe sich der Kraftstoffverbrauch deutlich senken.

Eine prĂ€zise Sensorregelung soll niedrige Auftreffgeschwindigkeiten der Ventile beim Öffnen und Schließen sichern und so niedrige GerĂ€uschemissionen und minimalen Verschleiß garantierten – wichtige Kriterien fĂŒr die Akzeptanz bei Automobilherstellern und Kunden gleichermaßen. Bedingung dabei war, den niedrigen elektrischen Energiebedarf auch im geregelten Betrieb zu erreichen.

KĂŒnftige Produktentwicklung im Blick
Das Projekt leistet einen wichtigen Beitrag fĂŒr die Produktentwicklung des Gesamtsystems in der zweiten Generation. Anhand von Prototypen wurde am FunktionsprĂŒfstand nachgewiesen, dass der Motorbetrieb möglich ist und eine fĂŒr die Motoruntersuchungen ausreichende Haltbarkeit erzielt.

Projektziel:
Entwicklung und Erprobung einer neuartigen Aktuatorik und Regelung zur vollvariablen elektromechanischen Steuerung der Ventile von Fahrzeugottomotoren
ProjekttrÀger:
LSP Innovative Automotive Systems GmbH KurfĂŒrstenplatz 7 80796 MĂŒnchen
Telefon:
(089) 28 80 52-10
Fax:
(089) 28 80 52-15
URL:
www.lsp-ias.de
E-Mail:
ulrike.klimesch@lsp-ias.de
Das neu entwickelte Bauelement, der Akturator, wird - auf einem Zylinderkopf montiert - getestet
Innovativer Ventiltrieb - hier das Prinzip der IVC (Innovative Valve Control)