Effizientes Thermomanagement
Neue Zweiphasenkühlung als Baustein zur Einhaltung von RDE und Euro 7: Auch klassische Verbrennungsmotoren müssen einen Beitrag auf dem Weg zum klimaneutralen Verkehr 2050 leisten. Durch eine Verringerung der thermischen Verluste lassen sich Kraftstoffverbrauch und Abgasemissionen weiter senken.
Knapp sechs Prozent weniger Kraftstoffverbrauch im WLTC
Während im Teillastbereich eine möglichst hohe Wandtemperatur erwünscht ist, sollte sie in der Volllast hingegen möglichst niedrig sein, um die Bauteile zu schützen. Auch das ermöglicht die neue Zweiphasenkühlung: „Durch einen verringerten Druck erreichen wir an der Volllast deutlich geringere Temperaturen als konventionelle Kühlsysteme“, so Arnold. „Dadurch steigt auch die Lebensdauer des Motors.“
Um das Potenzial der Zweiphasenkühlung zu demonstrieren, hat IAV einen konventionellen turboaufgeladenen 1,4-Liter-Ottomotor mit der neuen Technologie ausgestattet. Versuche zeigen, dass der Kraftstoffverbrauch im WLTC dadurch um 5,6 Prozent sinkt. Dazu trägt auch der geringere Kühlmittelmassenstrom bei: Er liegt je nach Betriebspunkt bei nur einem bis zwei Prozent im Vergleich zu einer konventionellen Flüssigkeitskühlung, sodass die Kühlmittelpumpe deutlich weniger Antriebsleistung benötigt.
Erhöhtes Kundeninteresse, neue Abgasregeln
„Mit unserer umfassenden und langjährigen Engineering-Kompetenz sind wir der richtige Partner in der Transformation“, sagt Matthias Krause, Abteilungsleiter Verbrennungsmotor Konstruktion.
«Wir stellen unseren Kunden nicht nur die besten Lösungen für ein effizientes und flexibles Thermomanagement bereit, sondern sorgen auch dafür, dass im Gesamtsystem alles optimal funktioniert.»
— Abteilungsleiter Verbrennungsmotor Konstruktion
Einen Schub erhält das Interesse an dem Zweiphasenkühlsystem gegenwärtig durch die weltweit steigenden Anforderungen an Abgasemissionen und CO2-Ausstoß. Im Januar 2021 tritt beispielsweise die zweite Stufe des RDE-Prüfverfahrens zur Messung der im realen Fahrbetrieb entstehenden Schadstoffemissionen (Real Driving Emissions) in Kraft. Bei Einführung der Norm im September 2017 durfte ein Fahrzeug noch das 2,1-fache des gesetzlich festgelegten Grenzwertes emittieren. Im kommenden Januar sinkt dieser Konformitätsfaktor noch einmal auf 1,5.
„Mit den steigenden Anforderungen an Emissionen müssen sämtliche sinnvollen Einsparpotenziale gehoben werden. Die Zweiphasenkühlung kann in vielen Motoren einen sehr guten Beitrag leisten“, so Krause.
