Reduktion der CO2-Emission bei Kleinwagen

Um die durch den Individualverkehr verursachten CO2-Emissionen zu reduzieren, gilt es, heutige Verbrennungsmotoren weiter zu optimieren. Die Innovationen der META Motoren- und Energie-Technik GmbH in Herzogenrath tragen dazu bei: Beispielhaft durch die Verbesserung des Wirkungsgrads durch Motorverkleinerung in Kombination mit Aufladung (Downsizing), Zylinderabschaltung oder durch neue Brennverfahren – aber auch durch den Einsatz alternativer Kraftstoffe.

Die Meta GmbH ist eines der führenden Forschungs- und Entwicklungsunternehmen in der Motorentechnik mit Sitz in Deutschland und seit dem Jahr 1994 Förderpartner der DBU. Inzwischen hat Meta mit ihren 130 Mitarbeitern über 100 Patente angemeldet. Viele davon haben den Sprung in die Fahrzeugpraxis geschafft. Nicht zuletzt auch mit Förderung der DBU: »Unsere Ziele und Lösungsansätze passen zur DBU«, sagt Geschäftsführer Peter Kreuter, »Die Kompetenz der Meta GmbH zum Beispiel in der Erdgasmotorentechnik baut entscheidend auf den DBU-Projekten auf«, so Kreuter weiter.

Um das Ziel einer Reduzierung der durch den Straßenverkehr bedingten Kohlendioxid- Emissionen zu erreichen, müssen insbesondere alle kurzfristig verfügbaren Ansätze genutzt werden, die Verbrennungsmotorentechnik weiter zu optimieren. Dabei weist das Downsizing von Motoren ein erhebliches Verbrauchseinsparpotenzial auf: Denn mittels Hubraumverkleinerung, Aufladung und Drehzahlabsenkung lässt sich der Motorbetrieb hin zu Kennfeldbereichen mit höheren Wirkungsgraden verschieben.

Downsizing-Ansätze im Bereich der Basis-motorisierung für kleinere Fahrzeuge – also für bereits hubraumkleine Motoren – sind nach heutigem Stand der Technik zielführend nur eingeschränkt umsetzbar. In der Kompakt- und Kleinwagenklasse lassen sich die Randbedingungen für ein effektives Downsizing aus thermodynamischer Sicht über eine Reduktion der Zylinderzahl deutlich verbessern. Allerdings führen geringe Zylinderzahlen in Kombination mit hohen Aufladegraden zu einem großen Drehungleichförmigkeitsgrad an der Kurbelwelle und damit zu Komforteinbußen.

Das Meta-Downsizing-Konzept beinhaltet als 2-Zylinder-Motor folgende Technologieansätze:

• Downsizing bei gleichzeitiger Reduktion der Zylinderzahl (Wirkungsgrad)

• Aufladung mittels spontan wirkendem Aufladeaggregat

• Ausgleich der Wechselmomente an der Kurbelwelle

• Kraftstoff: CNG

Mit diesem Motorenkonzept können in der Kleinwagenklasse – im Vergleich zur Basismotorisierung – CO2-Emissionen von 69 g/km im Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) erreicht werden.

Projektthema:
Verbrauchs- und Emissionssenkung am Ottomotor durch vollvariable Ventilhubsteuerung und Downsizing im Erdgasbetrieb    

Untersuchung einer innovativen Lagerung des Kurbeltriebes von Verbrennungsmotoren zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs

Projektdurchführung:
Meta Motoren- und Energie-Technik GmbH
Kaiserstrasse 100
52134 Herzogenrath
Telefon    02407|9554-0
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