Potenziale zukünftiger Verbrauchstechnologien

Autoren

Dipl.-Ing. K. Fröhlich, Dipl.-Ing. K. Borgmann, Dipl.-Ing. J. Liebl, BMW Group, München

Jahr

2003

Druckinfo

Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Nr. 539

Zusammenfassung

Die Ziele zur Reduzierung der CO2-Emissionen in Europa und Japan stellen inzwischen eine der größten Herausforderungen an zukünftige Motortechnologien dar. Mit dem aktuellen Stand der Technik – reduzierter Reibung zum Beispiel mittels Rollenschlepphebelventiltrieb, verkürztem Warmlauf und Katheizen sowie bei BMW der weitgehenden Vermeidung von Ladungswechselverlusten durch die VALVETRONIC – sind die Verbrauchspotenziale des Ottomotors für stöchiometrisches Gemisch weitestgehend ausgeschöpft. Die Nutzung der veränderten Stoffwerte bei magerer geschichteter Verbrennung über in Serie befindliche Direkteinspritzungsbrennverfahren (wand- oder luftgeführt) hat bisher keine weiteren signifikanten Verbrauchsreduzierungen ermöglicht. Der Beitrag analysiert die Restriktionen dieser Konzepte und beschreibt den sich daraus ergebenden Lösungsansatz eines bei BMW entwickelten neuen Brennverfahrens (spray-geführt) sowohl bezüglich seines Verbrauchspotenziales als auch der Herausforderungen zur Umsetzung dieser Technologie in einer Fahrzeugapplikation. Mit einem Leistungspotenzial von deutlich über 60 kW/Liter und einer Verbrauchsabsenkung von mindestens 20% gegenüber einem konventionellen Ottomotor wird die technische Umsetzbarkeit nachgewiesen. Hohe Kosten und noch nicht gegebene Serienreife der Komponenten lassen einen Serieneinsatz dieser Technologie frühestens ab 2006 – vorrangig im Premiumsegment – erwarten.

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