Detlef Panten

Verbrauch und Emissionen — Reduzierungskonzepte beim Ottomotor

Fur den ausenstehenden Betrachter muss angesichts der Vielzahl diskutierter Losungsansatze und vorgestellter Visionen zur Weiterentwicklung des Ottomotors der Eindruck entstehen, dass es offenbar noch gar kein einheitliches Bild davon gibt, mit welchen Technologien die anspruchsvollen Herausforderungen der Kunden und der Gesetzgeber zur Zukunftssicherung dieses Antriebs bewaltigt werden konnen. Bisher prasentierte Perspektiven zeichnen zwar jede fur sich ein sehr optimistisches Bild. Wie immer liegt aber die Schwierigkeit bei der Ausfuhrung. In diesem Beitrag wird daher versucht, einige der wichtigsten Technologien daraufhin zu bewerten und zu positionieren, wie ihre Funktionen und Potenziale dazu beitragen konnen, den Zielkonflikt zu bewaltigen, dass Abgasqualitat und Kraftstoffverbrauch gemeinsam neuen Bestwerten zugefuhrt werden mussen.

Verbrauch und Emissionen

In diesem Teil des Beitrags werden erganzend zu den bereits in Teil 1 vorgestellten Masnahmen und Technologien weitere Potenzialtrager identifiziert und bewertet, die geeignete Beitrage zur Weiterentwicklung des Ottomotors leisten konnen, um alle derzeit uberschaubaren Herausforderungen in der Zukunft bewaltigen zu konnen. Schwerpunktmasig werden dabei die Themenfelder Variable Ventilsteuerungen und Direkteinspritzung behandelt. Hierbei wird berucksichtigt, dass jeweils auch der Zielkonflikt zu losen ist, dass Abgasqualitat und Kraftstoffverbrauch gemeinsam neuen Bestwerten zugefuhrt werden mussen. Die Losung dieser komplexen Aufgabenstellung konnte erheblich vereinfacht werden, wenn dazu im Vorfeld eine Harmonisierung und Priorisierung der entsprechenden gesetzgeberischen Forderungen aus der Triade mit der Zielsetzung erfolgen konnte, den Kostenrahmen und die Risiken der Masnahmen zu begrenzen.

STRATEGISCHE TECHNOLOGIEPLANUNG IN DER OTTOMOTOREN-ENTWICKLUNG

Um Potentiale neuer Technologien und Weiterentwicklungen bereits etablierter Technologien sinnvoll in Entwicklungsablaufe und Entscheidungen einbinden zu konnen, ist es in erster Linie erforderlich, daruber tagesaktuelle Informationen verfugbar zu haben. Angesichts der Vielfalt heute bekannter Einzel-Technologien, und um den Uberblick zum Thema Ottomotoren insgesamt zu gewahrleisten, wurde bei Daimler-Benz hierzu eine Technologie-Strategie erarbeitet.

PERSPEKTIVEN ZUR ZUKUNFT DER VERBRENNUNGSMOTOREN : WOHIN FUHRT DIE WEITERENTWICKLUNG DER OTTOMOTOREN ?

Ausgehend von einer aktuellen Situationsbeschreibung zum Stand der Technik bei Ottomotoren wird im Beitrag gezeigt, wohin die Weiterentwicklungspotentiale bei der Ottomotoren-Entwicklung sich erstrecken koennten. Dabei werden sowohl Perspektiven beim Kunden aufgenommen als auch Trends in den umweltrelevanten Bereichen fuer die Motorenentwicklung aufgegriffen. Eingegangen wird auf Massnahmen und Potentiale zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs. Ferner werden die kontinuierliche variable, die elektromagnetische und die elektrohydraulische Ventilsteuerung skizziert. Diskutiert werden auch Entwicklungsstrategien zur Aufladung, insbesondere die Abgasturboladung und die mechanische Aufladung. Einen weiteren Schwerpunktbereich der Betrachtung bildet die Direkteinspritzung. Hierzu werden die Vor- und Nachteile der Direkteinspritzung bei Ottomotoren behandelt. Abschliessend werden noch Aspekte der Abgasbehandlung bei Ottomotoren betrachtet. Titel in Englisch: Future prospects of the internal combustion engine: Where does the future development of the gasoline engine lead us. Siehe auch IDS-Nummer D341201.