Direktbefecskendezés és 48 V

Hogyan lehet környezetbarát mobilitást kínálni versenyképes áron? Milyen motor- és hajtáslánc-technológiák állnak rendelkezésre, hogy a járművek megfeleljenek az egyre szigorodó károsanyag-kibocsátási normáknak? A 34. Bécsi Nemzetközi Motorszimpóziumon a Continental bemutatta a „clean power”, azaz „tiszta energia” megoldásait, melyeket napjainktól 2020-ig kínál a német beszállító. A termékek célja, hogy a járművek hatékonyabbak, környezetkímélőbbek és ugyanakkor nagy teljesítményűek legyenek.

„Az a tény, hogy még mindig nem világos, hogy pontosan milyen jogszabályi követelményekkel kell szembenézni 2017 után, rendkívül nehéz helyzetbe hoz minket” – mondta José Avila, a Continental igazgatótanácsának tagja és az erőátvitel részleg vezetője. „Ugyanakkor számos lehetőség van a kezünkben a hajtáslánc optimálására, így a közeljövőben eme különböző technológiák keverésén, vegyítésén fogunk dolgozni.” A benzinmotorok különösen nagy szerepet kapnak a Continental forgatókönyvében, mivel a lökettérfogat csökkentésével és turbófeltöltéssel (vagy más feltöltéssel) nagy potenciált kínál a tüzelőanyagfogyasztás- és károsanyagkibocsátás-csökkentés területén. A „tiszta energia” program másik alapköve a villamosítás, ami felgyorsítja a különböző hajtáslánc-architektúrák elterjedését. „A Continentalnak mint rendszerbeszállítónak, az a feladata, hogy innovatív termékekkel és megoldásokkal támogassa a különböző hajtáslánc-koncepciókat.”

A benzinmotorokban rejlő lehetőségek kiaknázása

A Continental úgy véli, hogy a közvetlen befecskendezésű (DI) benzinmotorokban még jelentős potenciál van, ezért ez ilyen jellegű fejlesztésekre nagy hangsúlyt fordítanak. Egyre nagyobb kihívás lesz összeegyeztetni a kettős célt, hogy csökkentsék a CO₂- és a részecskekibocsátást is. Az injektorok fejlesztése az egyik alapvető út a célok eléréséhez. Figyelembe véve a 2017 szeptemberétől érvényes Euro 6c szabályozást, a befecskendezési nyomás 200 és 400 bar között mozog majd és nőni fog az égéstér közepén és szélén elhelyezett injektorok beépítésének száma.

A fent említett dátummal az új vizsgálati módszerek, mint a WLTC (World Harmonized Light Duty Driving Test Cycle – Világharmonizált Könnyűüzemű Vezetési Tesztciklus) vagy az RTE (Real Driving Emission – Valós Vezetési Kibocsátás), melyek a motorvezérlés és a befecskendező-rendszer megfelelő kialakítását nehezítik meg. Az új eljárások ugyanis sokkal dinamikusabbak, nagyobb hangsúlyt fektetnek a tranziens üzemállapotokra és gyakrabban „kergetik” a motort nagyobb terhelési állapotba, ahol a kibocsátások is nagyobbak. További fejlesztési területek:

– hűtött, kisnyomású kipufogógáz-visszavezetés,

– szívócsőmodul fojtószeleppel,

– állítható szelepvezérlés,

– kis inerciájú, gyorsan reagáló turbófeltöltő,

– hengernyomásmérés,

– nagy hőállóságú érzékelők,

– NOx- és részecskeérzékelők,

– bypass- és wastegate-szelepek vezérlése.

Testre szabott villamosítás

Ma a belső égésű motorok gyakran olyan szituációkban is járnak, amikor a hajtás szempontjából egyáltalán nem lenne szükséges. Ilyen helyzetekben az lenne ideális, ha leállítanánk és ebben nagy segítség a villamosítás. „Első közelítésben a rendelkezésre álló 12 V-os rendszer teljes potenciáljának kihasználása a cél. Ha ezt meghaladó elektromos energia szükséges, akkor egy második, 48 V-os rendszert lehet beépíteni. A Continental 48 V-os rendszere egy lítiumion-akkumulátort tartalmaz, kb.

10 Ah energiatároló képességgel. Ez már elég ahhoz, hogy számos mild-hibrid funkciót támogasson nagyfeszültségű rendszer és teljesítményelektronika nélkül, reális piaci áron. „Ellentétben a költséges full-hibridekkel, a 48 V-os rendszer nem igényli a motor és váltó konfiguráció átalakítását, ezáltal költséghatékonyan beépíthető kisebb járművekbe is. A hatékony energia-visszanyerésnek és az intelligens, üzemállapotokhoz igazodó motorvezérlési és motorlekapcsolási stratégiának köszönhetően a mindennapi használat során is jelentős megtakarítások érhetők el.” – jelentette ki Xavier Pujol, az erőátviteli részlegen belül működő hibrid járművekkel foglalkozó osztály vezetője.

Összességében elmondható, hogy a Continental a 48 V-os rendszerrel kiegészített közvetlen befecskendezésű benzinmotorok fejlesztésére nagy hangsúlyt fektet, mert ebben látják a közeljövő energiatakarékos és környezetkímélő mobilitás kulcsát.