Internationales Wiener Motorensymposium - bis 17. Mai 2019 - Internationales Wiener ...
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40. Internationales
Wiener Motorensymposium
15. bis 17. Mai 2019
40 th International
Vienna Motor Symposium
May 15 to 17, 2019
Von/By Bernhard Geringer & Hans Peter Lenz MTZextra
MTZ Motortechnische Zeitschrift 80 (2019), Nr. 9 | Springer Vieweg | Wiesbaden | Germany
JUBIL ÄUM Wiener Motorensymp osium
Prof. Hans Peter Lenz und
Prof. Bernhard Geringer
(© ÖVK)
40 Jahre Internationales
Wiener Motorensymposium
AUTOREN
In den vergangenen vierzig Wiener Motorensymposien spiegelt
sich nicht nur die technische Entwicklung des Verbrennungsmotors
wider – die Symposien sind auch ein Spiegel für gesellschaftliche,
politische und insbesondere ökologische Entwicklungen.
Brig. Prof. Dipl.-Ing. Günter Hohl
stellvertretender
Vorsitzender des ÖVK,
Wien, Österreich
MOTORENSYMPOSIEN Das 1. Symposium, BILD 1, fand am
25. Januar 1979 statt und trug den
Die Internationalen Wiener Motoren Titel „Kraftfahrzeug und Umwelt”.
symposien beginnen mit einer Veran Es beschäftigte sich thematisch mit
staltung, die bereits als Symposium der zukünftigen Abgasverringerung.
Assoc. Prof. Dr. Peter Hofmann
bezeichnet wurde. Die Beinamen
Vorstandsmitglied des ÖVK,
„Wiener“ und „International“ kamen Wien, Österreich
GRÜNDER PROFESSOR LENZ
erst später hinzu. Das damalige Institut
für Verbrennungskraftmaschinen und Gründer und treibende Kraft der Wiener
Kraftfahrwesen der TU Wien mit dem Motorensymposien war Prof. Lenz. Diese
Vorstand Prof. Hans Peter Lenz trat als erste Veranstaltung besuchten legendäre
Veranstalter auf. Präsentiert wurden For Vertreter der automotiven Forschung wie zweites Symposium ausgerichtet wurde.
schungsergebnisse des Instituts, aus dem Prof. Robert Eberan von Eberhorst, Neben den Präsentationen des eigenen
das heutige Institut für Fahrzeugantriebe Vorgänger von Prof. Lenz an der TU Instituts waren bereits Vortragende aus
und Automobiltechnik (IFA) hervorging. Wien, und Prof. Dr. Dr. h.c. Hans List, Deutschland und Ungarn anwesend.
Dieses steht nun unter der Leitung von Gründer der AVL. Die ersten fünf Symposien fanden im
Prof. Bernhard Geringer, dem Nachfol Der große Erfolg führte dazu, dass im Festsaal des Österreichischen Ingenieur-
ger von Prof. Lenz. gleichen Jahr am 29. November 1979 ein und Architektenvereins (ÖIAV) statt.
2
Nach dem Erfolg der ersten Wiener Das 4. Motorensymposium war symposien. Das zeigt der Vortrag „Elek
Symposien wurde zum 3. Symposium stark geprägt von motorentechnischen tronische Regler für Dieselmotoren“.
am 9. Dezember 1980 eingeladen, das Mess- und rechnerischen Simulat ions Dieser Regler eignet sich für Motoren
nunmehr den Namen „Wiener Moto verfahren. Ein Beispiel dafür ist der Vor mit Reihenpumpen sowie Pumpdüsen
ren‑Symposium“ trug. Die gedruckten trag von Volkswagen: „Analyse von Strö mit gemeinsamer Regelstange, BILD 3.
Tagungsbände wurden erstmals in mungs- und Verbrennungsvorgängen in Das Gastspiel im Palais Auersperg
der Reihe 12 der „Fortschritt-Berichte seriennahen Motoren durch optische Meß dauerte nur ein Jahr. Vom 7. bis zum
VDI“ herausgegeben. Diese Tradition verfahren und rechnerische Verfahren“. 11. Motorensymposium (1986 bis 1990)
setzt sich bis heute fort. Nach der Gründung des Österreichi fanden die jährlichen Symposien im
schen Vereins für Kraftfahrzeugtechnik Schloss Laxenburg statt.
(ÖVK) durch Prof. Lenz im Jahr 1985 Seit dem 8. Symposium (1987), BILD 2,
DIE 1980ER-JAHRE
wurde das 6. Symposium als zweitägige trägt die Veranstaltung den Namen
„Wirtschaftlichkeit und Kraftstoff Veranstaltung im Mai im Palais Auers „Internationales Wiener Motorensym
verbrauch“ konnte als Leitthema aus perg abgehalten. Das Symposium an posium“. In diese Periode fallen weitere
den Vorträgen dieses Symposiums her zwei Tagen im Frühjahr, Ende April Neuerungen und Änderungen, beispiels
ausgelesen werden. Präsentationstitel oder Anfang Mai, durchzuführen, hat weise die Einführung einer Simultan-
lauteten beispielsweise „Aufladung sich bis heute erhalten. Die gemeinsame übersetzung Deutsch-Englisch und
beim Ottomotor – ein Weg zur besse Organisation von ÖVK und dem nach umgekehrt oder der erste Auftritt eines
ren Wirtschaftlichkeit“ oder „Kraft der Umbenennung in „Institut für Fahr japanischen Vortragenden. Seither sind
stoffersparnis durch direkte Einsprit zeugantriebe und Automobiltechnik“ immer internationale Vortragende und
zung beim Pkw-Dieselmotor“. In diese (IFA) hat sich ebenfalls bewährt, zumal Plenarredner vertreten.
Serie passt auch eine Präsentation des beide Organisationen weiter unter der Die Abgase des Dieselmotors waren
Instituts, das bereits den „Stop-and-go“- Führung derselben Person stehen, aktu wiederholt Thema. Titel von Vorträgen
Betrieb andachte mit dem Titel „Motor ell von Prof. Geringer. wie „Dieselrußfilter und Regenerations
abschaltung im Stand oder niedrige Damals hielt bereits die Elektronik systeme“ oder „Abgasprüfverfahren von
Leerlaufdrehzahl“. Einzug in den Themenkreis der Motoren Dieselmotoren“ zeugen davon. Der Zwei
taktmotor hatte in diesen Jahren durch
aus noch Bedeutung. Die AVL stellte
einen 250-cm3-Einzylinder-Zweitakt
BILD 1 Einladung motor mit verschiedenen Einspritzarten
zum 1. Symposium vor. Ziel dieser Studie war, die Vorteile
(© ÖVK)
der einfachen Konstruktion eines Zwei
taktmotors mit den günstigeren Abgas-
und Verbrauchswerten eines Viertakt
motors zu verbinden, BILD 4.
BILD 2 Prof. Lenz bei der Eröffnung des 8. Motorensymposiums
(© ÖVK)
3
JUBIL ÄUM Wiener Motorensymp osium
DIE 1990ER-JAHRE
Mit dem 12. Internationalen Wiener
Motorensymposium (1991) und dem
Wechsel in das Kongresszentrum der
Wiener Hofburg begann eine neue Ära.
Die Räumlichkeiten bieten dem Inter
nationalen Wiener Motorensymposium
Platz für mehr als 1000 Teilnehmer. Die
ser beeindruckende Rahmen hat zusätz
lich zu dem hochkarätigen Programm
zu weltweiter Prominenz beigetragen.
Rückblickend lässt sich sagen, dass
die ersten Wiener Motorensymposien
unter dem Eindruck der damaligen
„Energiekrisen“ und des „Ölschocks“
standen. Die Prognosen, dass die vor
handenen Erdölreserven nur für die
nächsten 30 bis 40 Jahre reichen, sowie
Prophezeiungen, dass in 10 bis 15 Jahren
der Hubkolbenverbrennungsmotor durch BILD 3 Arbeitsbereich eines Dieselmotorreglers (© Voest-Alpine Friedmann)
bessere Alternativen ersetzt wird, stam
men aus dieser Zeit und haben sich letzt
lich nicht bestätigt.
Einige Themen wurden immer wieder mit der Geräuschbildung anzuführen. sche Entwicklung des Verbrennungs
aufgegriffen, wobei bei jedem Sympo Ab dem 25. Motorensymposium hat sich motors reflektiert, sie waren auch ein
sium Verbesserungen oder technologische mit der Elektromobilität ein neues Thema Spiegel gesellschaftlicher, politischer und
Fortschritte festgestellt werden konnten, aufgetan und sich seither zum festen insbesondere ökologischer Entwicklun
sowohl bei den Abgasemissionen unter Bestandteil entwickelt. gen. Es zeigt sich eindrucksvoll, dass
Einbeziehung gesetzlicher Bestimmungen In einer Präsentation wurde vor 26 Jah sich die Automobilindustrie ihrer Ver
als auch bei der Luftqualität – beides The ren die kritische Frage gestellt: Wie lange antwortung für die gesellschaftliche
men, die bis heute nicht an Aktualität ver ist die Verbrennungskraftmaschine beim Rolle des Automobils voll bewusst ist
loren haben und weiter in den Symposien Pkw-Antrieb noch sinnvoll? Die weiteren und Umweltfragen sehr ernst nimmt.
behandelt werden. Symposien kamen zu dem Ergebnis, dass Alternative Kraftstoffe sind wiederholt
Als weitere wichtige Themen sind die Sinnhaftigkeit dieses Antriebs weiter Thema bei den Symposien. Zu den
dynamisches Motorbetriebsverhalten, hin gegeben ist. Anfangszeiten herrschte Unklarheit,
Kühlung, Vierventiltechnik und Verbren Die vergangenen 40 Wiener Motoren welche Rolle Alkohole als alternative
nungsentwicklung in Zusammenhang symposien haben nicht nur die techni Kraftstoffe in der Zukunft spielen wür
den. Inzwischen ist die Beimischung von
Alkoholen in bestimmten Prozentsätzen
zu Motorenkraftstoffen sogar gesetzlich
festgeschrieben.
Auch Kraftstoffe aus Biomasse stellen
eine sehr ernst zu nehmende Alternative
zu konventionellen Kraftstoffen dar und
versprechen im Sinne der Kreislaufwirt
schaft und der Recyclinganstrengungen
einen geschlossenen Kreislauf der CO2-
Emission – ohne negative Folgen für das
Klima. Die Suche nach alternativen
Kraftstoffen sowie alternativen Antriebs
systemen als Ersatz für Verbrennungs
motoren spiegelt sich in den Vorträgen
der Symposien wider, BILD 5.
2010 BIS HEUTE
BILD 4 Darstellung der verschiedenen
Einspritzarten von Zweitaktmotoren Die vergangenen zehn Jahre des Inter
(© AVL) nationalen Wiener Motorensymposiums
waren daher wesentlich stärker von Ver
4
änderungen im Antriebsbereich geprägt
als die Jahrzehnte zuvor. So gab es 2010
noch zwei Sektionen im Themenbereich
Leistungssteigerung sowie Renn- und
Hochleistungsmotoren. Die Vorstellung
neuer Otto- und Dieselmotoren domi
nierte die Veranstaltung. Hybridtech
nologie wurde als Brückentechnologie
angesehen und eine künftige konse
quente Hybridisierung in die Strategie
pläne aufgenommen.
In den nächsten Jahren nahm die
Anzahl von Vorträgen zu Renn- und
Hochleistungsmotoren tendenziell ab,
während Themen zur Elektrifizierung
sowie zu alternativen Kraftstoffen an
Präsenz gewannen. GM prognostizierte
2011, dass es keinen Königsweg bei den
Antriebssystemen gebe, stattdessen eine
Vielzahl von Technologien parallel exis
tieren werde. Ein Jahr später präsentierte
Shell eine Studie, nach der batterie-
elekt rische Fahrzeuge aufgrund der BILD 5 Vortrag von Shell beim 29. Motorensymposium (© Shell)
Batterieherstellung höhere Gesamttreib
hausgasemissionen aufweisen als Fahr
zeuge mit Verbrennungsmotor.
Bei den Verbrennungsmotoren lag der stellt. Des Weiteren wurden Begriffe ferer beziehungsweise Komponenten
Fokus zu dieser Zeit auf Themen wie wie Zero-Impact-Emission-Powertrain hersteller Vorträge beisteuerten.
Reibungsreduzierung oder Abgasnach und Zero-Impact-Mobilität definiert Beim letztjährigen Internationalen
behandlung, beim Dieselmotor von DOC sowie eine CO2-Kreislaufwirtschaft Wiener Motorensymposium war die
über DPF bis zu LNT und SCR1, BILD 6. mit alternativen Kraftstoffen propagiert, Erreichung der Euro-6d-temp- und der
Getrieben durch die CO2-Flottenver zum Beispiel Polyoxymethylendime finalen Abgasgrenzwerte mit Dieselmotor
brauchsbeschränkung auf 95 g CO2/km thylether (OME). Seit 2016 wurde ein wichtiges Thema. Seitens der Herstel
sowie die Einführung der Messmethode auch der Einsatz der Brennstoffzelle ler und Zulieferer konnte eindrucksvoll
Real Driving Emissions (RDE) gab es um in Fahrzeugen zunehmend präsentiert, gezeigt werden, dass die Grenzwerte
2015 ein Nebeneinander verschiedener beginnend von APU-Systemen zur mit vertretbarem Aufwand unterschritten
Schwerpunkte. Beim Ottomotor waren Stromversorgung von Nebenaggre werden können. Zu nennen ist auch die
es Themen wie der stöchiometrische gaten über Range-Extender-Lösungen neue Erdgas-Offensive (CNG) von Volks
Betrieb im gesamten Kennfeld, verbes bis hin zu Brennstoffzellen‑Haupt wagen. Intensiv wurde die Diskussion
serte Aufladung, CNG-Direkteinblasung, antriebssystemen. „Synthetische Kraftstoffe versus oder
Partikelfilter sowie Down- und Right 2017 spiegelte den Wettlauf der Systeme in Kombination mit Elektromobilität“
sizing, während beim Dieselmotor um die höchste Effizienz wider. Ottomo geführt. Ein Thema, das die Fachwelt
höhere Einspritzdruckwerte (>2500 bar) toren mit 45 % Wirkungsgrad wurden noch länger beschäftigen und sicherlich
und die SCR-Abgasreinigung behandelt ebenso thematisiert wie Hybrid-, batterie ausreichend Stoff für viele Vorträge bei
wurden. Durch die CO2-freie Einstufung elektrische und Brennstoffzellenfahr den nächsten vierzig Internationalen
des geladenen Stroms wurden Plug- zeuge. Zu nennen ist auch die Vorstellung Wiener Motorensymposien liefern wird.
in-Hybride sowie elektrische Antriebe von zwei Fahrzeugen mit 48-V-Mildhybri
mit Range-Extender vermehrt vorge disierung, ein Thema, zu dem auch Zulie
FA ZIT
Vierzig Jahre Internationales Wiener
Motorensymposium haben gezeigt, dass
diese Tagung nicht nur für Automobil
ingenieure aus der ganzen Welt ein
essenzieller Treffpunkt geworden ist,
sondern auch für Medienvertreter. Die
Bedeutung zeigt sich darin, dass ver
schiedenste Medien und Veröffent
lichungen weit über die Veranstaltung
hinaus immer wieder Aussagen zitieren,
BILD 6 Prinzipieller Aufbau des SCR/DPF-Systems (© GM) die hier getroffen wurden.
5
TAGUNGSBERICHT Wiener Motorensymposium
Plenar-Eröffnungssektion
Plenar-Eröffnungssektion (v. l. n. r. )
K. Kaita, Prof. H. P. Lenz, H. Green, M. Sc.,
Dr. F. Welsch, Dr. V. Denner, Prof. B. Geringer
(© ÖVK | Doris Kucera)
Zum 40. Internationalen Wiener Motorensymposium vom AUTOREN
15. bis 17. Mai 2019 trafen sich in der Wiener Hofburg über
1000 Manager, Ingenieure und Wissenschaftler der Motoren-
und Antriebsentwicklung sowie Vertreter aus Gremien und
Vereinen aus aller Welt. Das von Univ.-Prof. Dr. Bernhard
Geringer, Vorsitzender des Österreichischen Vereins für Kraft Univ.-Prof. Dr. B. Geringer
Vorsitzender des Österreichischen
fahrzeugtechnik und Leiter des Instituts für Fahrzeugantriebe Vereins für Kraftfahrzeugtechnik,
und Automobiltechnik an der Technischen Universität Wien, Wien, Österreich
und Univ.-Prof. Dr. Hans Peter Lenz, Ehrenvorsitzender des
Österreichischen Vereins für Kraftfahrzeugtechnik, gemeinsam
geleitete Symposium hat sich zu einem der weltweit wichtigsten
Kongresse auf dem Gebiet entwickelt. Dieser Bericht enthält
die Zusammenfassungen der Sektionen. Univ.-Prof. Dr. H. P. Lenz
Ehrenvorsitzender des Öster
reichischen Vereins für Kraftfahr
zeugtechnik, Wien, Österreich
6
EMPFANG UND ERÖFFNUNG „In der Antriebsstrangentwicklung liegt Die ideale Möglichkeit, regenerative
DER FACHAUSSTELLUNG noch sehr viel Potenzial. Wir Techniker Energie mit Mobilität zu kombinieren,
und Wissenschaftler müssen das Maxi bietet Wasserstoff und dessen Einsatz
Mit einem feierlichen Empfang am male herausholen. Dazu gehört unter im Brennstoffzellenfahrzeug. In weiterer
15. Mai 2019, dem Vorabend des zwei anderem die Optimierung der Verbren Folge können Wasserstoff und sequest
tägigen Symposiums, eröffneten in nungskraftmaschine, um dadurch den riertes CO2 für synthetische und damit
diesem Jahr erstmalig Prof. Lenz und Wirkungsgrad auf 50 oder gar 55 % zu ökologische, flüssige Kraftstoffe zur Nut
Prof. Geringer gemeinsam die umfas steigern. Die möglichst breite Einführung zung im Verbrennungsmotor und in der
sende Fachausstellung von neuen Moto der Elektrifizierung und Hybridisierung Turbine beim Flugzeug zum Langstre
ren, Antriebssystemen, Komponenten ist ein weiterer Punkt. Hier zeigt sich ins ckeneinsatz dienen. Daher müssen alle
und Fahrzeugen. Die positive Resonanz besondere der Plug-in-Hybrid als passend, Player ihr Bestes geben und alle Antriebs
von Ausstellern und Besuchern bestä der sowohl Vorteile für Langstrecke als formen weiterentwickelt werden. Es gibt
tigte diese Neuerung. auch Stadtfahrten bringt. Für Kurz- und nicht die alleinige Lösung, sondern ein
Mittelstrecke stellt das batterieelektri Bündel an möglichen und sinnvollen
sche Fahrzeug eine geeignete Wahl dar. Maßnahmen zur Zielerreichung. Alle
BEGRÜSSUNG UND WIDMUNG
Nach der Fanfare des Orchesters der
Technischen Universität Wien begrüßte
Prof. Geringer die Teilnehmer des
40. Internationalen Wiener Motoren
symposiums.
Das Jubiläum war Anlass, dieses Sym
posium dem Gründervater Prof. Hans Peter
Lenz und seiner Gattin Margarete Lenz zu
widmen, ihnen ganz besonders zu danken
für ihre hervorragende und weise Idee, für
das Durchhalten in der anfänglich schwie
rigen Start- und ebenso in den Erweite
rungsphasen sowie für den Mut, das Enga
gement und Herzblut, das sie dafür in die
sen 40 Jahren aufgebracht haben.
Prof. Geringer sprach in seiner Eröff
nungsrede unter anderem über die Bedeu
tung der Gesamtsystembetrachtung
(Cradle-to-Grave) eines Energiesystems
und über das Potenzial der Antriebsent
wicklung. Nachfolgend einige Auszüge:
Das 40. Symposium wurde Prof. H. P. Lenz und Gattin durch Prof. B. Geringer (rechts) gewidmet
(© ÖVK | Doris Kucera)
VORTR AGENDE
Antriebsformen werden vom Kunden
benötigt. Das Antriebs-Portfolio ist aktu
ell sehr breit. Die nächsten zehn Jahre
werden zeigen, was sich durchsetzt und
wohin die Reise geht.“
Anschließend führte Prof. Lenz zum
Dr. V. Denner H. Green, M. Sc. Thema der weiter reduzierten Emissionen
Vorsitzender der Geschäfts Senior Vice President Forschung aus. Hier in Auszügen: „40. Internatio
führung, Robert Bosch GmbH, und Entwicklung, Volvo Car Group, nales Wiener Motorensymposium, das
Stuttgart, Deutschland Göteborg, Schweden
bedeutet 40 Jahre wissenschaftliche
Begleitung einer der wichtigsten Maschi
nen unserer zivilisierten Welt, des Ver
brennungsmotors. Wir haben gewaltige
Fortschritte in dieser Zeit gemacht: die
auf den Menschen wirkenden Schad
stoffe auf Werte gebracht, die man
K. Kaita Dr. F. Welsch
vorher nicht für möglich gehalten hätte.
Field General Manager, Powertrain Mitglied des Markenvorstands
Company, Toyota Motor Volkswagen, Volkswagen AG, Entsprechendes gilt auch für die klima
Corporation, Aichi, Japan Wolfsburg, Deutschland wirksamen Gase. Aber wenn die Klima
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TAGUNGSBERICHT Wiener Motorensymposium
Festsaal (© ÖVK | Doris Kucera) Zeremoniensaal (© ÖVK | Doris Kucera)
forscher Recht haben, reicht das noch Ausstellungseröffnung mit Empfang Betrieb mit regenerativen oder synthe
nicht. Es werden bereits Pläne nicht nur (© ÖVK | Klaus Ranger) tischen Kraftstoffen stellt der Verbren
geschmiedet, sondern in den Ministe nungsmotor einen Teil des Lösungsbün
rien diskutiert, die darauf hinauslaufen, dels dar. Daneben arbeitet Bosch intensiv
Verbrennungsmotoren weitgehend zu an der Elekt rifizierung aller Antriebs
verbieten oder noch weitergehender, den arten mit Brennstoffzelle, vom E-Bike
Individualverkehr völlig zu untersagen. bis zum Lkw. Wichtige Voraussetzung
Das kann natürlich nicht der richtige ist der Wettbewerb der Technologien,
Weg sein! Wir müssen alles daran setzen, der nur stattfinden kann, wenn die CO2-
die auf den Menschen wirkenden Schad Bilanz der gesamten Kette Well-to-Wheel
stoffe und auch die klimarelevanten Stoffe betrachtet wird. Eine weitere wichtige
um eine Zehnerpotenz herabzusetzen. Herausforderung ist die Verkehrssicher
Das betrifft sowohl den Motor wie auch heit: Mit automatisiertem Fahren und
das gesamte Fahrzeug, an dem auch noch innovativen Zweirad-Sicherheitssyste
intensiver gearbeitet werden muss, insbe men wird es gelingen, die Unfallzahlen
sondere an den großen Fahrzeugen. Es weiter zu reduzieren. Ein anderes wich
ist nicht angenehm, von einem großen, tiges Standbein betrifft die Ausweitung
komfortablen, leistungsstarken Fahr des Mobilitätsangebots in Städten und
zeug auf die unteren Klassen abzusteigen, den Beitrag der Arbeitgeber für betrieb
aber der vollständige Verzicht auf das liches Mobilitätsmanagement. Die Bosch-
Auto wäre die totale Katastrophe. Meine Vision einer emissionsfreien, unfallfreien
Damen und Herren, ich danke für Ihre und begeisternden Mobilität, das heißt
Aufmerksamkeit und wünsche Ihnen einer Mobilität ohne negative Neben
viele Erkenntnisse auf dieser Tagung.“ wirkungen, setzt eine differenzierte
Betrachtung des Lösungsraums voraus.
Nicht ein Ansatz alleine kann zum Ziel
PLENAR-ERÖFFNUNGSSEKTION
führen. Deshalb verfolgt Bosch eine
ÜBER DIE MOTORHAUBE HINAUS – technologieoffene Roadmap, mit Blick
MOBILITÄT NEU DENKEN über die Motorhaube hinaus.“
Dr. Volkmar Denner, Vorsitzender der
Geschäftsführung, Robert Bosch GmbH, DIVERSIFIZIERTE ELEKTRIFIZIE
Stuttgart sprach zum Thema „Über die RUNG – SCHLÜSSEL FÜR EINE
Motorhaube hinaus – Mobilität neu den NACHHALTIGE GESELLSCHAF T
ken“, nachfolgend zusammengefasst: Keiji Kaita, Field General Manager,
„Zur Verbesserung der Luftqualität zeigt Powertrain Company, Toyota Motor
Bosch weitere Fortschritte bei der Sen Corporation, Aichi sprach zum Thema
kung von Diesel-Stickoxiden, beim Fein „Diversifizierte Elektrifizierung – Kern
staub von Ottomotoren und bei Brems punkt bei Toyotas Streben in Richtung
vorgängen. Bosch ist davon überzeugt, nachhaltiger Gesellschaft“, nachfolgend
dass der Verbrennungsmotor zukunfts zusammengefasst: „Zur Verwirklichung
fähig ist. Durch Hybridisierung und im einer nachhaltigen Gesellschaft ist eine
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Stand von FEV (© ÖVK | Klaus Ranger) Präsentation des ATZ/MTZ-Fachbuchs „Zukünftige Kraftstoffe“ (© ÖVK | Doris Kucera)
diversifizierte Elektrifizierung unver Car Group, Göteborg sprach zum Thema wagen AG, Wolfsburg sprach zum
zichtbar. Dabei sind nicht nur die CO2- „Volvo Cars – Attraktive Autos für eine Thema „ID Volkswagen – einfach elek
Emissionen des Kraftfahrzeugs selbst sich wandelnde Gesellschaft“, nachfol trisch“, nachfolgend zusammengefasst:
(Tank-to-Wheel) zu berücksichtigen, gend zusammengefasst: „Volvo Cars „Volkswagen bekennt sich ausdrück
sondern auch die CO2-Emissionen über konzentriert sich auf nachhaltige und lich zu den Zielen der UN-Klima
den gesamten Lebenszyklus sowie die sichere Mobilität, um die Gesellschaft konferenz in Paris 2015 und strebt
CO2-Emissionen in der Herstellung, zu schützen, den ökologischen Fußab die CO2-Neut ralität der gesamten
wobei die erforderliche Elektrifizierung druck zu minimieren und die wachsende Flotte bis 2050 an. Um den Anforde
den örtlichen Gegebenheiten und dem Nachfrage der Verbraucher zu befriedi rungen von Markt, Kunde und Gesetz
Bedarf der Kunden anzupassen ist. gen. Dies wird durch Engagement für gebung gerecht zu werden, investiert
Toyota hat eine Reihe von Meilenstei Elektrifizierung und autonomes Fahren Volkswagen rund 44 Milliarden Euro
nen für die Elektrifizierung definiert. erreicht. Nach Volvo Cars sind elektrisch in Elektromobilität, in Digitalisierung
Bis 2030 sollen jährlich 4,5 Millionen angetriebene Fahrzeuge das zurzeit ein und in die Etablierung neuer Mobili
Hybridelektrofahrzeuge (HEV) und Plug- zig überzeugende Mittel, energieeffiziente tätsdienste. Dabei verfolgt das Unter
in-Hybride (PHEV) sowie eine Million Transporte in großem Maßstab zu ermög nehmen zwei parallele Ziele: eine
batterieelektrische (BEV) und Brenn lichen und gleichzeitig die CO2-Emissio konsequente Vermeidung und Redu
stoffzellenfahrzeuge (FCEV) verkauft nen zu minimieren. Das Unternehmen zierung von CO2-Emissionen sowie
werden. Toyota setzt nicht nur auf seine unterstützt die Elektrifizierung durch das die vollständige Vernetzung der
langjährige Erfahrung, um die drei Kern- Angebot elektrifizierter Fahrzeuge in der Fahrzeuge. Um diese Ziele zu errei
HEV-Technologien (Motor, Leistungselek gesamten Modellpalette, darunter voll chen, hat Volkswagen eine techno
tronik, Batterie) weiterzuentwickeln, elektrische, Plug-in-Hybrid- und Hybrid logische Plattform speziell für elek
sondern arbeitet auch an der diversifi fahrzeuge. Bis zur Mitte des nächsten trisch angetriebene Fahrzeuge ent
zierten Elektrifizierung von Motoren mit Jahrzehnts wird erwartet, dass die Hälfte wickelt, den modularen E-Antriebs-
hohem Wirkungsgrad und der Brenn der Produktion elektrische Fahrzeuge Baukasten. Er ist die Basis für die
stoffzellentechnologie. Für die Verbrei sein werden. Die nächste Generation vollelektrischen Fahrzeugmodelle
tung des PHEV und BEV sind nicht nur der Plattform für skalierbare Architektur der ID-Familie und ermöglicht
eine verbesserte Batterie- und Ladetech (SPA2) wird unter anderem die kommen emissionsfreies und voll vernetztes
nik, sondern auch eine künftige Senkung den Technologien in den Bereichen Elek Fahren. Dank der upgrade- und
der CO2-Emissionen in der Produktion trifizierung, Konnektivität und autono update‑fähigen Elektronikarchitektur
erforderlich. Beim FCEV geht es um mes Fahren enthalten. Die Führungsrolle E³ können klassenübergreifend neue
einen verminderten CO2-Ausstoß in der von Volvo Cars im Bereich Fahrzeug Assistenz-, Komfort-, Infotainment-,
Herstellung, gleichzeitig aber auch um sicherheit ist eine wichtige Grundlage, Bedien- und Anzeigesysteme etabliert
die Entwicklung der Wasserstoffproduk um auch in den Bereichen Autonomie und sowie neue Mobilitätsdienste angebo
tion und der Logistik mit niedrigeren Fahrerassistenz in der Spitzengruppe zu ten werden. Damit entwickelt sich
CO2-Emissionen in Zusammenarbeit mit bleiben. Mitte des nächsten Jahrzehnts Volkswagen vom reinen Fahrzeugher
einer gesellschaftlichen Infrastruktur.“ wird erwartet, dass autonome Fahrzeuge steller zum Mobilitätsanbieter. Mit
ein Drittel der Produktion ausmachen.“ den Modellen der ID-Familie stellt das
AT TRAKTIVE AUTOS FÜR EINE Unternehmen die Weichen für eine
SICH WANDELNDE GESELLSCHAF T EINFACH ELEKTRISCH nachhaltige und sichere Zukunft und
Henrik Green, M. Sc., Senior Vice Presi Dr. Frank Welsch, Mitglied des Mar zeigt, dass klimaneutrale Mobilität
dent Forschung und Entwicklung, Volvo kenvorstands Volkswagen, Volks schon bald Realität sein wird.“
9
AUSSTELLUNG | E XHIBITION
Ausstellung: Stand von AVL (© ÖVK | Klaus Ranger)
Exhibition: booth of AVL (© ÖVK | Klaus Ranger)
Ausstellung: Stand von Volkswagen
(© ÖVK | Doris Kucera)
Exhibition: booth of Volkswagen
(© ÖVK | Doris Kucera)
Ausstellung: Stand von Continental
(© ÖVK | Doris Kucera)
Exhibition: booth of Continental
(© ÖVK | Doris Kucera)
10Ausstellung: Stand von Rotax (© ÖVK | Klaus Ranger)
Exhibition: booth of Rotax (© ÖVK | Klaus Ranger)
Ausstellung: Stand von Nemak
(© ÖVK | Klaus Ranger)
Exhibition: booth of Nemak
(© ÖVK | Klaus Ranger)
Ausstellung: Stand von Ricardo
(© ÖVK | Klaus Ranger)
Exhibition: booth of Ricardo
(© ÖVK | Klaus Ranger)
Ausstellung: Stand von Schaeffler
(© ÖVK | Klaus Ranger)
Exhibition: booth of Schaeffler
(© ÖVK | Klaus Ranger)
Ausstellung: Stand von Miba (© ÖVK | Klaus Ranger) | Exhibition: booth of Miba (© ÖVK | Klaus Ranger)
11TAGUNGSBERICHT WIener MotorensymposIum
Hybrid
Zur Senkung der CO2-Flottenemissionen
führt kein Weg an der Hybridisierung vorbei.
Von einfachen Lösungen wie Micro- oder 48-V-Mildhybrid-
Antriebssystem des
Mildhybriden bis hin zu aufwendigen, am Volkswagen Golf
(© ÖVK |
Stromnetz aufladbaren Plug-in-Hybriden Klaus Ranger)
wird ein breites Spektrum präsentiert.
48-V-MILDHYBRID -ANTRIEBS tung der bestehenden Batterietechno Antriebsstrang aus dem BMW-E-Baukas-
SYSTEM DES VOLKSWAGEN GOLF logie sowie der erneuten Steigerung ten der sogenannten vierten Generation.
der Zellkapazität eine elektrische Reich- Parallel dazu läuft die Entwicklung des
Dr.-Ing. Michael Zillmer von der Volks weite von bis zu 100 km bei gesteigerter E-Baukastens für die fünfte Generation,
wagen AG präsentiert die Kombination E-Maschinenleistung. Aufgrund der die 2020 mit dem BMW iX3 beginnt –
von Verbrennungsmotor mit einem 48-V- stufenlos variablen Drehmomentver dem ersten rein elektrisch angetriebenen
Riemen-Startergenerator zu einem Mild- teilung Torque-on-Demand konnte das Modell der Kern-Marke BMW. Sie leitet
hybrid (mHEV)-Antriebskonzept. Das 48-V- Rekuperationspotenzial und damit die die dritte Phase der Elektrifizierung ein,
mHEV-System entspricht einem Parallel- Gesamteffizienz erheblich gesteigert die Phase der Skalierung und Flexibili-
Hybridantrieb in sogenannter P0-Anord- werden. In der Kompaktklasse wird sierung in Architektur und Produktion.
nung. Die maximale generatorische Leis- die Hybridflotte durch die Front-Quer-
tung des 48-V-Riemen-Startergenerators Bauweise erweitert. Das neu entwi-
beträgt 12 kW. Im motorischen Betrieb ckelte Achtgang-Doppelkupplungs
gibt er an die Kurbelwelle kurzzeitig bis getriebe wird hierbei um einen Hybrid- VORTR AGENDE
zu 9 kW und – abhängig der gewählten triebkopf mit integrierter E-Maschine
Riemenübersetzung – bis zu 200 Nm ergänzt. Die Kombination aus gesteigerter
Drehmoment ab. Neben der regulären Batteriekapazität und geringer Fahrzeug-
12-V-Bordnetzbatterie verfügt der mHEV- masse führt zu einer elektrischen Reich-
Antrieb dafür zusätzlich über eine 48-V- weite von über 60 km. Der erweiterte
Batterie. Je nach Fahrweise kann mit intelligente Eco-Assistent unterstützt bei
dem mHEV-System eine Kraftstoffmenge einer verbrauchsoptimierten Fahrweise. Dr.-Ing. M. Zillmer
im Bereich von 0,4 l auf 100 km einge- Volkswagen AG,
Wolfsburg, Deutschland
spart werden. Darüber hinaus bietet die-
BREITES PLUG-IN-HYBRID -
ses Antriebssystem durch elektrisches
PORTFOLIO DER BMW GROUP
Boosten beim Anfahren ein deutliches
Plus an Dynamik sowie eine Komfortver- Für Dipl.-Ing. Stefan Juraschek von
besserung beim Motorstart. Die Auswei- der BMW Group sind Plug-in-Hybride
tung auf weitere Fahrzeugklassen und (PHEV) vollwertige, elektrifizierte, hoch-
Konzernmarken wird positive Auswir flexible Fahrzeuge und damit bereits
kungen auf die Flottenwerte haben. heute eine Alternative, um einen Groß- Dipl.-Ing. T. Gödecke
Daimler AG,
teil der täglichen Wege CO2-emissions- Stuttgart, Deutschland
frei zurückzulegen. Highlights der
DAIMLER EQ POWER
PHEV-Weiterentwicklungen, die 2019
PLUG-IN-HYBRID
auf den Markt kommen, sind der BMW
Dipl.-Ing. Tobias Gödecke, Daimler AG, X5 xDrive45e und der BMW 745e. Beide
berichtet, dass die Mercedes-Benz kombinieren einen Sechszylinder-Otto-
Hybridflotte der dritten Generation um motor mit aktuellster E-Drive-Techno
das Luxus-SUV-Segment sowie um die logie, neuester Batterietechnik, damit
Dipl.-Ing. S. Juraschek
Kompaktklasse erweitert wird. Das SUV- erhöhter Speicherkapazität und erhöhter BMW Group,
Segment erzielt mit einer Parallelschal- Reichweite. Beide bedienen sich für den München, Deutschland
12Wiener Motorensymp osium TAGUNGSBERICHT
Komponenten und
Emissionskonzepte
Intelligente, mit dem Verbrennungsmotor interagierende und
auf ihn abgestimmte Komponenten wie Gleitlager und Emissions
Turboladerkatalysator von Continental Emitec konzepte wie der Turboladerkatalysator tragen entscheidend zu
(© ÖVK | Klaus Ranger)
einem gesamtoptimalen Antriebssystem bei.
INTELLIGENTE GLEITLAGER dem Kurbeltrieb gesammelt und so ein künftige Emissionsgrenzwerte einge
IN DER MOTORENENTWICKLUNG Beitrag zur Betriebssicherheit des Verbren- halten werden. Für ein aktives Tem
nungsmotors geleistet werden. Die Ent- peraturmanagement wird zudem eine
DipI.-Ing. Dr. Rainer Aufischer, Miba Bea- wicklung und Validierung der Komponen- elektrische Heizfunktion integriert.
ring Group, Miba Gleitlager Austria GmbH, ten bis hin zur Erprobung im fertigen
stellt ein intelligentes Gleitlager vor, das in Motor erfolgte in verschiedenen Umge-
EMISSIONSVERHALTEN
einem multidisziplinären Verfahren unter bungen. Das Basissystem mit drahtloser
VON EURO -6B BIS
Einbindung von Sensoren, Signalübertra- Signalübertragung, adaptierten Tempera-
6D -TEMP-DIESEL-PKW
gung und Datenanalyse erarbeitet wurde. tursensoren und intelligentem Netzwerk
Damit sollen weitere Informationen aus aus verschiedenen Informationssystemen Rod Williams, Shell, präsentiert für
zeigt gute Leistung und Robustheit. Die Concawe eine laufende Studie zu Emis
ersten geeigneten Systeme in Kombination sionswerten von Diesel-Pkw für eine
mit dem intelligenten Lagersystem für den Reihe von Testszenarien und Fahrzeugen.
VORTR AGENDE Einsatz in Motoren liegen bereits seit dem Sachgerecht kalibrierte, mit AGR und SCR
ersten Halbjahr 2019 vor. ausgestattete Dieselfahrzeuge sind in der
Lage, in den Testzyklen NOx auf Euro-6d
unterschreitende Werte zu beschränken.
TURBOLADERK ATALYSATOR
Bei anspruchsvollen, verstopften, kalten,
Für die Continental Emitec GmbH prä- städtischen Bedingungen beschränkte der
sentiert Dipl.-Ing. Rolf Brück den Turbo- mit LNT als primäre NOx-Reduktionsein-
DipI.-Ing. Dr. R. Aufischer laderkatalysator, eine Kombination von richtung ausgestattete, getestete Diesel-
Miba Bearing Group, Miba Gleitlager Turbolader und Katalysatortechnologie. Pkw, das NOx nach dem Kaltstart ausrei-
Austria GmbH, Laakirchen, Österreich
Dieser erlaubt einen extrem kompakten chend. Die mit Harnstoff-SCR ausgerüste-
Aufbau eines neuen innovativen Kataly- ten Fahrzeuge zeigten dagegen erst nach
satorsystems. Gleichzeitig steigert die 2 bis 3 min Aufwärmen eine gute Leis-
räumliche Verlagerung des Wastegate- tung. Ein Vorteil bei der Kaltstart-NOx-
ventils und des Turbinenaustritts die Minimierung durch die im Euro-6d-Temp-
Effizienz des Turboladers signifikant. Fahrzeug eingesetzte PNA war ebenfalls
Im Hochlastpunkt führt eine perfekte offensichtlich. Typische künftige Diesel-
Dipl.-Ing. R. Brück Vermischung der Wastegateströmung nachbehandlungssysteme werden wahr-
Continental Emitec GmbH,
Lohmar, Deutschland
mit dem Hauptabgasmassenstrom aus scheinlich von der Kombination von SCR
der Turbine zu einer Minderung der mit LNT- und/oder PNA-Technologien
lokalen Spitzentemperaturen am Ring profitieren. Der Fortschritt durch die suk-
katalysator, wodurch das Lambda- zessiven Teilstufen der Euro-6-Zertifizie-
1-Kennfeld erweitert werden kann. rung führt nicht unbedingt zu möglichst
Durch die funktionsübergreifende Ent- geringen Emissionen. In einigen Fällen
wicklung des Turboladerkatalysators erfüllen OEMs möglicherweise unter
können alle Anforderungen an Turbo anderem die Euro-6d-Temp-spezifischen
R. Williams
Shell, lader, Katalysatorsystem, Sensoren und Anforderungen, anstatt die Emissionen
London, Großbritannien Motorsteuerung erfüllt und damit zu minimieren.
13TAGUNGSBERICHT Wiener Motorensymposium
Neue Ottomotoren
Der Ottomotor wird langfristig immer stärker von elektrischen Kompo-
nenten unterstützt und seinen wesentlichen Anteil am Pkw-Antriebs-
strangportfolio beibehalten. Ziel ist es, CO2-Emissionen zu reduzieren.
9A2evo-Motor des neuen Porsche 911 (© ÖVK | Klaus Ranger)
SECHSZYLINDER-BOXERMOTOREN energie-Zündsystem, Direkteinsprit- für niedrige Reibung und erhebliche
IM NEUEN PORSCHE 911 zung und hoch-tumble Einlasskanälen Gewichtsreduktion sind umgesetzt. Ein
entwickelt. Dieses Brennverfahren ist aktives Wärmemanagement sorgt für ziel-
Dipl.-Ing. Thomas Wasserbäch, in einem 2,0-l-Vierzylindermotor mit gerichtete Kühlung. Das variable, multi-
Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, stellt den einem stufenlos variablen Ventilhub diskrete Tripower-Ventilhubsystem ermög-
neuen Sechszylinder-Turbomotor 9A2evo system, einem Turbolader mit variabler licht frühes Einlassschließen, Zylinder
im Porsche 992 vor. Im Fokus steht die Geometrie und einem 48-V-Kompressor deaktivierung und hohen Ventilhub.
weitere Steigerung von Performance, implementiert. Ein Abgasnachbehand-
Effizienz und Emotion. Eine weitere Leis- lungssystem mit vollständiger RDE-Kon-
ELEKTRIFIZIERTE
tungssteigerung der B6-Turbomotoren auf formität beinhaltet auch die Regelung
VERBRENNUNGSMOTOREN
111 kW/l konnte im Wesentlichen durch der NOx-Emissionen und der Partikel
FÜR VOLUMENHERSTELLER
Optimierung der Motorperipherie im emissionen bis zu Durchmessern von
Bereich der Luftansaugung, der Abgas- 10 Nm. Die Mager-NOx-Reduktion wird Dr. Matthias Alt, Opel Automobile GmbH,
führung und durch brennverfahrenssei- durch einen NOx-Speicher-Katalysator sieht den Hybridantrieb als Weiterent-
tige Maßnahmen erreicht werden. Ein in Kombination mit einem nachge wicklung des klassischen Verbrennungs-
Entwicklungsschwerpunkt lag zusätzlich schalteten SCR-System erreicht. motors und nicht als Konkurrenz. Groupe
auf der Erfüllung aller marktspezifischen PSA wird in Europa in überschaubarer
Gesetzesvorgaben mittels entsprechen- Zeit alle neuen Verbrennungsmotoren
2,0-L-TURBOMOTOR
der Bauteildimensionierung und Opti mit Elektromotoren kombinieren und
VON GENERAL MOTORS
mierung der Katalysatorfunktionalitäten. optimieren. Die bisherige Entwicklung
Nach dem Drei-Wege-Katalysator kommt Für General Motors stellt Kevin Luchansky zu turboaufgeladenen direkteinspritzen-
nun erstmalig im Sportwagen 911 ein einen neu entwickelten Ottomotor der den Motoren mit Miller-Brennverfahren
Partikelfilter zum Einsatz. leichten Full-Line-Baureihe vor. Hierbei ist dabei eine gute Wahl für elektrifizierte
gibt es sechs effizienzrelevante Kernbau- Motoren. Das Unternehmen wird die
steine, die branchenführende CO2-Emissio- Drei- und Vierzylinder-Turbomotoren mit
MAGER-OTTOMOTOR FÜR
nen und Fahrleistungen liefern: Das Fokus auf elektrifizierte Antriebsstränge
REDUZIERTE CO 2 -EMISSIONEN
Brennverfahren mit hoher Ladungsbewe- weiterentwickeln. Mit diesen elektrifizier-
Dr. Richard Osborne, Ricardo, präsen- gung ermöglicht mit 91 RON-Kraftstoff 22 ten Antriebsaggregaten und reinen BEV-
tiert einen aufgeladenen Ottomotor mit bar effektiven Mitteldruck. Der integrierte Antrieben wird Groupe PSA weiterhin ein
Direkteinspritzung, der CO2-Emissionen Auspuffkrümmer und der Dual-Volute- großes Angebot an effizienten und saube-
reduzieren soll. Dazu wurde ein mager- Turbolader liefern das Spitzendrehmo- ren Fahrzeugen für alle Kunden weltweit
homogenes Brennverfahren mit Hoch- ment schon ab 1500/min. Technologien anbieten können.
VORTR AGENDE
Dipl.-Ing. T. Wasserbäch Dr. R. Osborne K. Luchansky Dr. M. Alt
Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Ricardo, General Motors, Opel Automobile GmbH,
Weissach, Deutschland Shoreham-by-Sea, Großbritannien Pontiac, MI, USA Rüsselsheim, Deutschland
14Wiener Motorensymp osium TAGUNGSBERICHT
E-Antriebe
Die vorgestellten neuen Fahrzeuge und die ambitionierten Strategien
der Automobilhersteller zur Diversifizierung der Elektroflotte stellen
auch höchste Herausforderungen an die notwendige Ladeinfrastruk-
tur und das Stromnetz.
Neuer modularer E-Antriebs-Baukasten
von Volkswagen (© ÖVK | Klaus Ranger)
FAHR- UND LADEVERHALTEN Hinterachsantrieb im MEB besteht aus fünf Rekuperationsmodi ermöglichen
VON GM-ELEKTROFAHRZEUGEN einer hocheffizienten permanenterregten eine indiv iduelle Konfiguration des
Synchronmaschine, einem reibungsopti- elektrischen Antriebs von extrem sport-
Matthew Tobin, General Motors Com- mierten Einganggetriebe und einem an lich bis hin zu optimal verbrauchseffizi-
pany, berichtet, dass die Elektrofahr- die E-Maschine angebauten hochkom- ent. Der EQC trägt an Vorder- und Hin-
zeuge (EV und PHEV) des Unterneh- pakten Pulswechselrichter. In Verbin- terachse je einen elektrischen Antriebs-
mens bisher über 6 Milliarden km dung mit der Lithium-Ionen-Hochvolt strang mit Asynchronmaschine.
zurückgelegt haben. Mit Onstar wurden batterie stellt der E-Antrieb im neuen
Nutzungsdaten von mehr als 100.000 Volkswagen ID ein maximales Dreh
LADEINFRASTRUKTUR FÜR
Fahrzeugen über einen Zeitraum von moment von 310 Nm und eine maxi-
BATTERIEELEKTRISCHE FAHRZEUGE
zwei Jahren analysiert. Tobin zeigt die male Leistung von 150 kW bereit. Für
Auswertungen zum Fahrverhalten des Allradantriebe steht zusätzlich ein koa Dr. Werner Tober, Technische Univer
Chevrolet-Bolt-EV mit großer Reichweite xialer E-Antrieb für die Vorderachse sität Wien, untersucht im Hinblick auf
und zwei Generationen der Chevrolet zur Verfügung. steigende BEV-Bestände die erforder
Volt-Elektrofahrzeuge mit erweiterter liche Ladeinfrastruktur. Bis 2030 wird
Reichweite. Zusätzlich vergleicht er ein BEV-Bestand von 11 % beim Pkw
MERCEDES-BENZ EQC
anhand von Standardmetriken das und 6,5 % beim leichten Nutzfahrzeug
Ladeverhalten der Kunden zwischen Jürgen Schenk, Daimler AG, stellt mit erwartet. Deren Ladevorgänge erzeu-
Bolt-EV und Volt und abschließend das dem EQC das erste Elektrofahrzeug gen eine Spitzenlast von 1,1 GW. Das
elektrische Fahren von Gen1- und Gen2- aus einer neuen Epoche vor. Das Fahr- entspricht 11 % der derzeitigen Spitzen-
Volt sowie die Batterieausnutzung. zeug besitzt einen 300-kW-Allradan- last. Der zusätzliche Energiebedarf im
trieb mit 765 Nm Drehmoment und Jahr 2030 beträgt 2,2 TWh beziehungs-
einer intelligenten Drehmomentver weise 3,2 % des derzeitigen Bedarfs.
MODULARER E-ANTRIEBS-
teilung für optimale Agilität in allen Die Untersuchung typischer lokaler Ver-
BAUK ASTEN VON VOLKSWAGEN
Fahrsituationen bei gleichzeitiger teilernetzmodelle zeigt, dass bis 2030
Dr. rer. nat. Karsten Bennewitz, Volks- Optimierung des Verbrauchs durch keine unzulässigen Überschreitungen in
wagen AG, präsentiert die Antriebssys- Kennfeldoptimierer. Die Lithium- einem typischen Netz und daher keine
teme im Modularen Elektrifizierungs- Ionen-Batterie aus eigener Produk- Netzerweiterungsmaßnahmen zu erwar-
Baukasten (MEB), dessen Komponenten tion mit 80 kWh speicherbarer Energie ten sind. In 2030 werden rund 860.000
den Aufbau unterschiedlich elektrifizier- kann mit 110 kW DC schnell geladen Ladestellen benötigt, wodurch sich Kos-
ter Antriebssysteme für Elektrofahr- werden. Die fünf Fahrprogramme für ten von 6,1 Milliarden Euro ergeben,
zeuge ermöglichen. Der achsparallele individuelle Fahreigenschaften und also 9800 Euro pro Fahrzeug.
VORTR AGENDE
M. Tobin Dr. rer. nat. K. Bennewitz J. Schenk Dr. W. Tober
General Motors Company, Volkswagen AG, Daimler AG, Technische Universität Wien,
Detroit, MI, USA Wolfsburg, Deutschland Stuttgart, Deutschland Wien, Österreich
15TAGUNGSBERICHT Wiener Motorensymp osium
Low Emission
Optimierte Komponenten und Betriebsstrategien führen in Kombina-
tion mit dem Emissionsstandard Euro-6d zu einer deutlich besseren
Luftqualität in den europäischen Städten, ohne den Kraftstoffver-
brauch zu kompromittieren.
Neues GDi-System von Delphi Technologies
(© ÖVK | Klaus Ranger)
GDI-SYSTEM VON sind so gewählt, dass nur mäßige Fahrbedingungen zu überprüfen. Die an-
DELPHI TECHNOLOGIES Mehrkosten entstehen. Elemente wie gepasste Systemkalibrierung zielt darauf
die doppelte Adblue-Dosierung werden ab, weitere Komponenten zu berücksich
Für Delphi Technologies präsentiert bereits für die Markteinführung vor tigen, und erlaubt es, während der Tests
Dr. techn. Walter F. Piock ein neues bereitet. Die Fortschritte gehen nicht in der Stadt (28 bis 47 mg/km) und auf
GDi-System für Kraftstoffdrücke bis zu zu Lasten des grundsätzlichen Ver- der Autobahn (3 bis 63 mg/km) eine
600 bar. Am Injektor wurden festigkeits- brauchsvorteils des Diesel-Antriebs- hohe DeNOx-Umwandlungseffizienz von
bedingte Modifikationen durchgeführt. strangs, sodass der Verbrauchseinfluss über 84 % zu erreichen. Die CO2-Emissi-
Durch Optimierung des magnetischen aller Emissionierungsmaßnahmen in onen steigen aufgrund des aktiven Wär-
Pfads konnte bei identischen Außen einem gemischten Kundenprofil klein memanagements an, bleiben jedoch bei
abmessungen die elektrische Energiean ist. Zielvision sind zukunftsfähige Die- den WLTC- und RDE-Tests unter 3 %.
forderung unverändert belassen werden. sel- und Ottomotoren-Antriebsstränge
Die Einkolben-Hochdruckpumpentech mit „Near-Zero Air Quality Impact“.
nologie ist an die höheren Drücke Zudem zeigt Kufferath, dass das vorran-
festigkeitsmäßig angepasst. Um dem gige Ziel der Euro-6d-RDE-Regulierung,
Bedarf an hohem volumetrischen mindestens 95 % des Fahrens abzubil- VORTR AGENDE
Liefergrad bei niedrigen Drehzahlen den, in den maßgeblichen Teilen erreicht
und hohen Drücken gerecht zu werden, worden ist. Damit wird Euro-6d zur
wurde eine interne Dichtung einge- deutlichen Verbesserung der Luftqualität
führt. Zusätzlich zu den hydraulischen in den europäischen Städten beitragen.
Komponenten wurden auch die Steue-
rungshardware und -software weiter-
DIESEL-ANTRIEBSSTRANG
entwickelt, um die gesteigerte Ein Dr. techn. W. F. Piock
VON AECC
spritzgenauigkeit über die Fahrzeug Delphi Technologies,
Bascharage, Luxemburg
lebensdauer zu garantieren. Die Motor Der Fokus von Dr. Joachim Demuynck,
ergebnisse unterstreichen das Potenzial AECC, liegt auf der optimierten Inte
einer weiteren Erhöhung des Kraftstoff- gration eines LNT- und Dual-SCR-
drucks, um den Ottomotor noch saube- Nachbehandlungssystems sowie eines
rer und effizienter zu machen. 48-V-Mildhybrid mit einem LP- und HP-
AGR-Dieselmotor. Neben der Drehmo-
mentunterstützung und der Rekupera-
DIESEL-ANTRIEBSSTRANG Dr.-Ing. A. Kufferath
tion der Bremsenergie wurde das Hybrid-
VON BOSCH Robert Bosch GmbH,
system verwendet, um vorübergehende Stuttgart, Deutschland
Dr.-Ing. Andreas Kufferath, Robert Bosch NOx-Peaks während der Beschleunigun-
GmbH, analysiert an einem Versuchs- gen zu minimieren und die fette Spülung
fahrzeug, welche weiteren Reduktionen bei der LNT-Regeneration zu ermögli-
der Stickoxide auch unter anspruchsvol- chen. Die modellbasierte Steuerung der
len Fahr- oder Umgebungsbedingungen SCR-Komponenten erlaubt hohe DeNOx-
erreicht werden können. Gegenüber Wirkungsgrade ohne NH3-Schlupf. Es
dem vorherigen Stand konnten noch- wurden verschiedene Emissionstests
Dr. J. Demuynck
mals deutliche Verbesserungen erzielt durchgeführt, um die Robustheit der AECC,
werden. Die Hardwareoptimierungen NOx-Kontrolle bei unterschiedlichen Brüssel, Belgien
16Wiener Motorensymp osium TAGUNGSBERICHT
Brennstoffzelle
Der immer breitere Einsatzbereich der Brennstoffzelle, speziell bei
Schwerlastanwendungen mit hohen Anforderungen hinsichtlich Leis-
tung, Nutzlast und Reichweite, führt zu einer massiv beschleunigten
Entwicklung mit neuen systematischen Prozessen, Methoden und
Werkzeugen.
Brennstoffzellenfahrzeug der AVL (© ÖVK | Doris Kucera)
BRENNSTOFFZELLENSYSTEME lensystems folgt der Logik der Ent Doppelsystemen für leistungsstarke
UND STACKS wicklung von konventionellen Antriebs- Anwendungen. Mit dem bereits
systemen und findet meistens nach erfolgreich umgesetzten modularen
Dipl.-Ing. Juergen Rechberger, AVL List einem V-Prozess statt. Fahrzeuganforde- Ansatz bereitet sich die Daimler AG
GmbH, präsentiert die Herausforde rungen werden heruntergebrochen bis auf eine breite Einsetzbarkeit der
rungen bei der Entwicklung von auf die Komponentenebene und durch Brennstoffzellentechnologie vor, um
Brennstoffzellensystemen und Stacks. entsprechende Auslegung der Kom maximal flexibel auf die jeweiligen
AVL hat einen Serienentwicklungs ponente in ein Design überführt. In Marktanforderungen reagieren zu
prozess für Brennstoffzellen etabliert den letzten Jahren wurde speziell ein können.
und beträchtliche Ressourcen in Simu hochdynamischer Systemteststand
lations- und Testlösungen investiert. für Brennstoffzellen entwickelt, mit
BRENNSTOFFZELLEN- ODER
Die Entwicklung eines Brennstoffzel integ rierter Klimakammer, Medien
BATTERIEANTRIEBSSYSTEME?
konditionierung und vereinfachter
Höhensimulation. Dieser Prüfstand Nach William H. Pettit, BS, ist
erlaubt hochdynamische Prüfläufe General Motors seiner Vision „Zero
VORTR AGENDE von Brennstoffzellensystemen, Crashes, Zero Emissions and Zero
gekoppelt an eine HiL-Fahrzeugsimu Congestion“ verpflichtet. Batterieelek
lation unter möglichst realitätsnahen trische Fahrzeuge bieten hohe Effizi-
Umweltbedingungen. enz und Leistung. Einige Anwendun-
gen erfordern jedoch größere Reich
weiten und kürzere Tankzeiten. Daher
MODULARE BRENNSTOFF
umfasst ein vollständiges elektrifizier-
ZELLENAGGREGATE
Dipl.-Ing. J. Rechberger tes Portfolio auch die Brennstoffzellen-
AVL List GmbH, Graz, Österreich Prof. Dr. rer. nat. Christian Mohrdieck, technologie. Diese beiden Antriebs
Mercedes-Benz Fuel Cell GmbH, systemelemente ergänzen sich und
Daimler, spricht über modulare Brenn- können so konfiguriert werden, dass
stoffzellenaggregate für Pkw und Nfz der Kundennutzen maximiert wird.
sowie stationäre Anwendungen. Der- Die nahtlose Kombination dieser Tech-
zeit wird ein modularer Entwicklungs- nologien bietet ein außergewöhnliches
ansatz verfolgt, der schnell und flexi- Fahrerlebnis in Bezug auf Leistung,
Prof. Dr. rer. nat. C. Mohrdieck bel auf neue Applikat ionen reagieren Reichweite, akzeptable Betankungs-/
Daimler-Konzern, Mercedes-Benz kann und dabei hilft, Entwicklungs- Ladezeit, Effizienz und verschiedene
Fuel Cell GmbH, Kirchheim unter
Teck/Nabern, Deutschland
und Produktkosten selbst bei geringen Ebenen der autonomen/interaktiven
Stückzahlen zu senken. Dieser modu- Fähigkeiten. Pettit spricht einige
lare Ansatz basiert darauf, eine mög- Kernpunkte der Dimensionierung von
lichst hohe Gleichheit in verschiedenen Batterie- und Brennstoffzellenelemen
Aggregaten zu erzielen, also nach Mög- ten fortschrittlicher Antriebssysteme
lichkeit gleiche Systemarchitekturen, für eine Reihe von Anwendungen an,
gleiche Basistechnologien, ein Maxi- einschließlich großer Nutzfahrzeuge.
mum an Gleichteilen und nicht zuletzt Die Auswirkungen auf die Betriebs
W. H. Pettit, BS
General Motors Company, die modulare Nutzung von Aggregaten, kosten und die Infrastrukturreife
Pontiac, MI, USA zum Beispiel das Verschalten zu werden diskutiert.
17TAGUNGSBERICHT Wiener Motorensymposium
Bosch zeigt Komponenten für Dieselmotoren mit
Abgasnachbehandlungssystem (© ÖVK | Klaus Ranger)
Neue Dieselmotoren
Moderne Dieselmotoren erfüllen durch innovative Brennverfahren
und Abgasnachbehandlungssysteme den Emissionsstandard Euro-6d
nach WLTP und RDE. Zur Steigerung der Dynamik werden 48-V-Mild-
hybrid-Systeme und elektrisch angetriebene Verdichter zunehmend
eingesetzt.
MILDHYBRID -KONZEPT Das Gewicht konnte durch den Alumini- und Ölkreislaufs, Maßnahmen im Kur-
MIT VOR-TURBO -ABGAS umzylinderblock stark verringert wer- beltrieb, bis zu 2500 bar Einspritzdruck
NACHBEHANDLUNG den. Die 2200-bar-Kraftstoffeinspritzung und Optim ierungen des Brennverfah-
zeigt in Verbindung mit der neu entwi- rens steigern Leistung und Effizienz
Für die FEV Europe GmbH untersucht ckelten spritzgeteilten Brennkammer wesentlich. Ein kombiniertes Nieder-
Dr.-Ing. Markus Schönen simulativ das reduzierte Roh-PM-Emissionen. Durch druck- und Hochdruck-Abgasrückfüh-
Potenzial eines vor dem Turbolader Optimierung des Turboladers wurden rungssystem, in Verbindung mit der
angeordneten Abgasnachbehandlungs- Aufladung und Abgasexpansionseffi motornahen Abgasnachbehandlung
systems (PT-AGN) zur Verringerung der zienz erhöht. Das Dual-Loop-AGR-Sys- (NOx-Speicherkatalysator und Diesel
Schadstoff- und CO2-Emissionen. Paral- tem mit kugelgelagertem Turbolader partikelfilter mit SCR-Beschichtung),
lel dazu wird ein PT-AGN-System in wurde zur Erfüllung der neuen Abgas- trägt auf hocheffiziente Weise zur
Kombination mit einem 48-V-System norm und zur Verbesserung des Tran Reduzierung der Emissionen bei.
mit RSG und E-ATL in ein Fahrzeug inte sientverhaltens im Fahrzeugfahrmodus
griert. Bei der Rekuperation zeigen sich eingesetzt. Es wurde ein motornaher
Vorteile für den RSG im Vergleich zum Dieselpartikelfilter mit magerem NOx-
E-ATL. Der Einfluss des Pre-Turbine- Speicherkatalysator und Harnstoff-SCR
Katalysatorvolumens auf den Mehrver- angewendet. Die wichtigsten techni- VORTR AGENDE
brauch ist vergleichsweise gering. Auf schen Entwicklungen sind eine Steige-
dieser Basis wurde eine Auslegung des rung der Leistung um 4 %, eine um
Abgasnachbehandlungssystems, der Sys- 6 % verbesserte Leistungsdichte sowie
temkomponenten und der Betriebsstrate- eine Verbesserung des Kraftstoffver-
gie durchgeführt. Als Randbedingung brauchs um 6 % bei Erfüllung von
dient ein Euro-7-Szenario mit den Grenz- Euro-6d-WLTC und zweiter RDE-Stufe.
werten 35 mg/km NOX, 50 mg/km HC Dr.-Ing. M. Schönen
und 500 mg/km CO bei einem CF von 1. FEV Europe GmbH,
3,0-L-V6-TDI- GEN.3-MOTOR Aachen, Deutschland
Als Ziellayout konnte ein 1,0 l DOC mit
MIT ELEKTRISCHEM VERDICHTER
HD-AGR nach DOC, ein 1,0 l LT-SCR in
Kombination mit einem 2,0 l SDPF und Dipl.-Ing. (FH) Thomas Reuss, Audi AG,
anschließendem 5,0 l UB-SCR nach stellt den neuen 3,0-l-V6-TDI-Gen.3 mit
Turbolader identifiziert werden. Dieses elekt risch angetriebenem Verdichter
System erreicht in allen Zyklen, mit (EAV) vor, den Nachfolger des 3,0-l-V6-
Ausnahme von BAB-160, die gesetzten TDI-Biturbo. Die Kombination aus ein-
Zielemissionen. stufiger Abgasturboaufladung mit EAV J. Chun, M. Sc.
Hyundai Motor Group,
und 48-V-Mildhybrid-System erlaubt eine Namyang, Südkorea
dynamischere Kraftentfaltung über den
2,2-L-VIERZYLINDERDIESELMOTOR
gesamten Drehzahlbereich. Ergebnisse
Jerok Chun, M. Sc., Hyundai Motor der Weiterentwicklung dieser V6-TDI-
Group, präsentiert den neuen Hyundai- Motorengeneration sind die Erfüllung
Kia 2,2-l-Vierzylinderdieselmotor Smart- der neuen Zulassungsbedingungen
stream D2.2 FR. Das Motordesign kann nach WLTP und RDE mit der Emissions-
auf Drei- und Sechszylinder-Konzepte norm Euro-6d-Temp, eine hohe Effizienz
Dipl.-Ing. (FH) T. Reuss
erweitert werden. Im Motor wurde der und ein herausragendes Anfahrverhal- Audi AG,
Bohrungsabstand signifikant reduziert. ten. Die Weiterentwicklung des Kühl- Neckarsulm, Deutschland
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