Luftmanagement ist mehr als nur Ansaugen und Filtrieren Industrie

Mahle turbolader

Luftmanagement? Die Wichtig-keit des Kraftstoffmanagements für den Verbrennungsmotor ist bekannt.

Ähnlich wichtig ist die Konditionierung und Regelung der Luftzufuhr in den Brennraum sowie die Nutzung und Weiterführung des Abgases. Für die gesamte Luftstrecke ist MAHLE der führende Anbieter von innovati-ven Komponenten und Systemen.

Das Luftmanagement im Automobil umfasst erstens die Luftstrecke von der Rohluftansaugung über die Filtration bis hin zur Ladeluftkühlung und dem Ansaugmodul. „Hinter“ den Brennräumen kommen zweitens das Aufladesystem mit dem Abgasturbolader sowie die Regelung und das Temperaturmanagement für die Abgasrückführung hinzu. Weiter wachsende Anforderungen an den Verbrennungs-motor verlangen hier nach den passenden Antworten.

Luftfiltration und -führung

Optimales Luftmanagement beginnt bei der gezielten, kennfeldgesteuerten Ladungsbewegung der einströmenden Luft. Die dafür eingesetzten MAHLE Saugrohrsteller sorgen bei Motoren mit vier Ventilen pro Zylinder für eine gute Gemischverwirbelung und damit für verbesserte Ab-gasemissionen und Teillastverbräuche. Am Anfang der Luftstrecke versehen Hochleistungsfilter von MAHLE ihren Dienst. Sie erreichen hohe Filtrationsleistungen, insbeson-dere hinsichtlich des Partikelabscheidegrads. Zur Siche-rung ihrer dauerhaft einwandfreien Filterleistung sollten alle Filter im Rahmen der von den Automobilherstellern vorgeschriebenen Wechselintervalle ausgetauscht werden. Damit die Filter bei Wartung und Austausch nicht beschä-digt werden, rüstet MAHLE zum Beispiel Filter für Nutzfahr-zeuge mit zusätzlichen Sicherheitseinsätzen aus Spezial-vlieszylindern aus, um die Reinseite des Filterelements speziell zu schützen.

Verbunden werden diese innovativen Luftmanage-menttechniken mit leichten und flexiblen Roh- und Reinluftleitungen von MAHLE. Sie passen sich schwierige-ren Montage- und Demontagebedingungen im Service problemlos an. Als umweltfreundlichen Ersatz für die erdölbasierten Kunststoffe hat MAHLE zuletzt Luftführun-gen aus einem biobasierten Kunststoff serienreif validiert.

Turboaufladung

Einen mittlerweile unverzichtbaren Beitrag zur Effizienz und Dynamik moderner Verbrennungsmotoren leistet die Turboaufladung. Turbolader von Bosch Mahle Turbo Systems garantieren einen ausgezeichneten Drehmoment-verlauf sowie hohe Motorleistung und sind für die Einhal-tung der immer strengeren Emissionsgrenzwerte unver-zichtbar. Im MAHLE Aftermarket Produktportfolio sind bereits neben Lkw- auch Pkw-Turbolader-Applikationen in Erstausrüstungsqualität und nennenswerter Abdeckung enthalten.

Um den Ladedruck der aufgeladenen Motoren zu regeln, setzt MAHLE neben konventionellen pneumatischen Stellern auf einen elektrischen Wastegate‐Steller. Die neuartige Technologie kann blitzschnell jede beliebige Position des Wastegates unabhängig von Unter‐ bezie-hungsweise Überdrucksystemen erreichen. Die hohe Schließkraft gewährleistet minimale Leckage und damit schnellen Ladedruckaufbau. Ein sehr spontanes Ansprech-verhalten ist die Folge. 2013 ging bereits die zweite Generation dieser kleinen, aber effektiven Aktuatoren in Serie.

Ladeluftkühlung

Mit steigendem Aufladegrad wächst die Notwendigkeit, die komprimierte Luft zu kühlen. MAHLE hat diese Kühlanforde-rungen konsequent weitergedacht und eine indirekte, im Saugrohr integrierte, kaskadierte Ladeluftkühlung entwi-ckelt. Bei ihr sind zwei Kühlmittelkreisläufe hintereinander geschaltet. Zuerst kühlt der Hochtemperatur-Kühlmittelkreislauf des Motors die Ladeluft, anschließend ein separater Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf.

Die Vorteile dieses Layouts liegen klar auf der Hand:

  • Die Kühlleistung des zweistufigen Verfahrens ist so hoch, dass die Ladelufttemperatur nahezu das Niveau des Niedertemperatur-Kühlmittels erreicht.
  • Die Integration des indirekten Ladeluftkühlers in das Luftansaugmodul verringert den Druckabfall im Ver-gleich zur direkten Ladeluftkühlung um bis zu 80 Pro-zent.
  • Die großvolumigen Ladeluftschläuche der direkten Ladeluftkühlung werden durch wesentlich dünnere Kühlmittelleitungen ersetzt. Zusammen mit der Integrati-on des indirekten Ladeluftkühlers in das Luftansaug-modul vereinfacht sich so das Package erheblich.

Beim Ottomotor bewirkt die integrierte, kaskadierte Ladeluft-kühlung Verbrauchsvorteile in der Volllast von bis zu fünf Prozent. Wahlweise kann auch die Leistung bei gleichblei-bendem Kraftstoffkonsum erhöht werden. Außerdem sind bei Teillast geringere Emissionen und insgesamt ein besseres Ansprechverhalten zu erwarten. Bei Dieselmoto-ren mit dieser neuen Technik hat MAHLE ebenfalls spürbare Verbrauchsvorteile unter Volllast nachgewiesen.

Intelligente Abgasrückführung

Ein weiteres fundamentales Stellglied für die Beatmung des Motors ist die Abgasrückführung (AGR). Wird die passende Menge an verbranntem Abgas wieder in den Brennraum rückgeführt, lassen sich bereits die Rohemissionen bei der Verbrennung vermindern. Voraussetzung dafür sind schnell und präzise steuerbare Regelorgane mit hohen Stellkräften – wie die MAHLE AGR-Ventile.

Insbesondere bei Ottomotoren bietet die AGR noch hohes Potenzial. Denn im Zuge der Einführung des WLTC (worldwide harmonized light duty driving test cycle, Nachfolger des Neuen Europäischen Fahrzyklus NEFZ) zeichnet sich eine kennfeldweite Einhaltung stringenter Emissionsvorschriften ab. Als Antwort darauf sieht MAHLE eine kombinierte Hoch- und Niederdruck-AGR mit optimier-ten MAHLE Wärmeübertragern und AGR-Ventilen.

Individuelle Lösungen

Daneben bietet MAHLE weitere Produkte und Systeme an, die zwar in die Luftführung integriert sind, aber nicht in jeder Applikation für das Luftmanagement zum Einsatz kommen. Mit ihrer hochentwickelten Funktionalität und Optik erfüllen sie vielfältige, teilweise emotionale, Ansprüche, etwa bezüglich der Akustik oder des Designs des Antriebs. Da wären zum Beispiel die Soundgeneratoren und Resonato-ren von MAHLE, die besonders in den aufgeladenen Motoren für einen dynamischen, charakteristischen Klang sorgen. Optische Ansprüche erfüllt MAHLE mit formschö-nen und funktionalen Motorabdeckungen und Zylinder-kopfhauben aus Kunststoff. Sie können sowohl Bestandteil eines Ansaugsystems als auch ein separates Funktions- oder Designteil sein. Kurbelgehäuse-Entlüftungssysteme reinigen zuverlässig die mit Ölnebel beladenen Gase aus dem Kurbelgehäuse. Und MAHLE Blow‐by-Heizer auf Basis der PTC-Technologie werden in Luft‐ und Blow‐by-Leitungen eingesetzt, um dort Vereisung zu verhindern.

Diese modernen Technologien unterstützt MAHLE natürlich auch im Aftermarket und sorgt so auch nach Jahren noch für die optimale Befüllung des Motors. Gedruckte und digitale Produktkataloge bieten einen raschen Überblick über das Aftermarket-Produktprogramm in Erstausrüstungs-qualität. Damit das richtige Produkt fachgerecht verbaut wird, kann die Werkstatt auf einen umfangreichen MAHLE Service zurückgreifen. Webbasierte technische Informatio-nen lassen keine Fragen offen. Ein „Klassiker“ sind beispielsweise die Schadensbroschüren von MAHLE, die Schäden an Turboladern oder Luftfiltern und ihrem Umfeld in Wort und Bild ausführlich erläutern und Lösungen aufzeigen. Für eine fachgerechte Reparatur sorgen produktspezifische Einbauanleitungen, technische Schulungen und die richtige Werkstattausrüstung von MAHLE. Zusammen mit einem dichten Netz an Service- und Vertriebspartnern steht somit eine durchgängige Produkt- und Problemlösungskette zur Verfügung. MAHLE – der kompetente Lösungsanbieter im Aftermarket.

Quelle: www.mahle.com