Matthias Banzhaf

Thermomanagement für Künftige Nutzfahrzeuge

2013 werden mit Euro VI erneut scharfere Emissionsgrenzwerte in Kraft treten. Um dem zu begegnen, kommt dem Thermomanagement eine bedeutende Rolle zu. Ein optimiertes Motorkuhlsystem von Behr hilft, den Kraftstoffverbrauch von Euro-VI-Fahrzeugen um 3 bis 5 % zu senken. Eine weitere Verbrauchsreduzierung von bis zu 5 % ist durch die Integration eines Rankine-Prozesses in das Fahrzeug moglich. Mit diesem Prozess kann bislang nicht genutzte Abgaswarme in Nutzarbeit umgewandelt werden.

Controllable cooling system for heavy-duty commercial vehicles

It was shown that an energetic optimization of the truck cooling system can be achieved by including a map controlled thermostat, a Visco® fan, a Visco® coolant pump and by applying a smart control strategy. The underlying principles are to minimize the coolant volume flow, reduce fan engagement and to increase the coolant temperature under part load conditions. With a predictive cooling approach additional benefits concerning the reduction of fan engagement, extended retarder operation and drivability can be realized. A very promising next stage of expansion is changing from direct charge air cooling to an indirect system. Investigations at MAHLE have demonstrated that indirect charge air cooling shows, beside improved transient engine performance, a potential consumption reduction[4].

Thermal management for future commercial vehicles

In 2013, the Euro VI emissions standard will come into force. Thermal management has a significant role to play in meeting this standard. The optimization of the engine cooling system, introduced by Behr, can lead to a 3 to 5 % fuel consumption reduction in a Euro VI engined vehicle. A further reduction of up to 5 % may be possible through the integration of a rankine cycle system into the vehicle, since this process allows the unused exhaust heat to be converted into useful work.

Ecological advances in engine cooling

Conserving resources and reducing emissions are major goals in all new Behr products. Three development projects, each of which makes a considerable contribution to these goals, are presented below. These are: indirect charge-air cooling, exhaust gas cooling for direct injection internal combustion engines and vehicle thermal management.

Kühlung von Verbrennungsmotoren

Die steigenden Anforderungen bezuglich Kraftstoffverbrauch, Abgasemissionen, Lebensdauer, Fahrkomfort und Package haben dazu gefuhrt, dass moderne Kuhlanlagen von Verbrennungsmotoren im Kraftfahrzeug mit wenigen Ausnahmen die folgenden Merkmale aufweisen: Wasserkuhlung der Motoren mit Zwangsumlauf des Kuhlmittels durch eine uber Riemen angetriebene Kreiselpumpe, Betrieb des Kuhlsystems bei bis zu 1,5 bar Uberdruck, Einsatz einer Mischung von Wasser und Frostschutzmittel, meist Athylenglykol mit einem Volumenanteil von 30 bis 50 %, Aluminium in korrosionsbestandigen Legierungen als dominierender Kuhlerwerkstoff, Die Kuhlmittel weisen zusatzlich Inhibitoren zum Korrosionsschutz von Aluminiumkuhlern auf, Kunststoff als dominierender Werkstoff fur Wasserkasten, Lufter und Lufterzarge, Regelungseingriffe uber den Lufterantrieb und den Kuhlmittel-Thermostaten, Einsatz von Ladeluft-, Motorol-, Getriebeol-, Hydraulikol- und Abgaskuhlern je nach Motortyp, Motorleistung und Ausrustungsmerkmalen, Vormontieren aller Kuhlungskomponenten des Frontendbereichs in einer funktionalen Einheit, dem sogenannten Kuhlmodul.