Das Piezo Pumpe Düse System für Volkswagen Dieselmotoren

Autoren

Dipl.-Ing. D. Jovovic, Dr. M. Kronberger, Dipl.-Ing. R. Pirkl, Dr.-Ing. P. Voigt, Siemens VDO Automotive AG, Regensburg

Jahr

2005

Druckinfo

Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Nr. 595

Zusammenfassung

Mit den progressiv zunehmenden Emissionsanforderungen an den Dieselmotor für Personenkraftwagen wächst die Gefahr, dass der vermehrte Bauaufwand im Vergleich zum Ottomotor nicht mehr durch besseren Kundennutzen ausgeglichen wird. Das Dieseleinspritzsystem stellt nach wie vor eine Hauptquelle des Fortschritts und einen wesentlichen Kostenfaktor dar. Mit dem neu entwickelten Piezo Pumpe Düse System bereichern Siemens VDO und Volkswagen den Konzeptwettbewerb der Einspritzsysteme. Der Beitrag beschreibt drei Evolutionsstufen der Systementwicklung vom Erstkonzept bis zur Erfüllung der Ziele von Lastenheft und Bauaufwand. Das Ziel war, die EU4-Emissionsgrenzen mit der gesamten Passat-Fahrzeugklasse zu erfüllen, ohne Unterstützung durch einen Partikelfilter. Erfolgsentscheidende Faktoren waren sorgfältige Analyse und Umsetzung des Motorbedarfs hinsichtlich Druckniveau, Zumessgenauigkeit und Verlauf der Einspritzung im Kennfeld. Die Piezo-Elemente werden als Steller und Geber mehrerer parallel wirkender Regelkreise eingesetzt. Mit diesen Regelkreisen konnten die Vorteile der Piezo-Technik voll ausgenutzt werden, wie etwa zur Geräuschminderung oder zur Sicherstellung der geforderten hohen Zumessgenauigkeit unter allen Betriebsbedingungen und über die gesamte Lebensdauer. Die Piezo Pumpe Düse wird seit Ende 2004 in einem von VW und Siemens VDO neu errichteten Werk in Deutschland hergestellt. Das Steuergerät kommt von Siemens VDO. Im Laufe der Entwicklung von Einspritzhydraulik und Piezo-Technik wurden neue Potenziale sichtbar. Es sind unter anderem Wirkungsgrad und Spitzendruckniveau sowie die Teilhubfähigkeit des Piezo-Steuerventils, denen die beiden Partnerunternehmen zukünftig nachgehen wollen. Weitere Impulse werden vom homogenen Diesel-Brennverfahren erwartet, im Besonderen auf die Piezo-Technik.

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