27. Aachener Kolloquium 2018

Sauber und Effizient – Weniger Emissionen bei gleichzeitiger Verbrauchsreduzierung

Schon lange bevor Elektrofahrzeuge zum dominanten Fahrzeugtyp werden, kann die Elektrifizierung einen großen Beitrag zu sauberen Innenstädten leisten. Wir zeigen vor dem hochrangigen Fachpublikum des 27. Aachener Kolloquiums (8.10.-10.10.), wie sich die 48 Volt-Hybridisierung nutzen lässt, um Stickoxide (NOx) beim Diesel und beim Ottomotor zu senken. Dazu kombiniert Continental Technologiebausteine im Motor und elektrisch gestützte Funktionen in der Abgasnachbehandlung. Die zusätzliche elektrische Energie, die im 48 V-Hybrid zur Verfügung steht, ermöglicht diese neuen Funktionen und eröffnet Fortschritte bei Abgasen und beim Verbrauch.
„Mit den Technologiebausteinen von Continental lässt sich beides erreichen, weniger Emissionen und noch niedrigerer Verbrauch. Der sparsame Diesel hält als 48 Volt-Hybrid unter realen Fahrbedingungen sogar die aktuell diskutierten NOx-Emissionen der nächsten, noch strengeren Norm ein. So leistet er mit seiner Effizienz weiterhin einen Beitrag zur CO2-Minderung“, sagt Wolfgang Breuer, Leiter Business Unit Engine Systems, Division Powertrain.

Video: 48 Volt Eco Drive - einfach erklärt!

Die Antwort auf die NOx-Herausforderung liefert die Technik

„Die Kombination aus Technologiebausteinen und innovativen Steuerfunktionen gibt dem Fahrzeug Emissionssicherheit. Das heißt, der strenge Grenzwert, den wir uns vorgenommen hatten, wird dauerhaft eingehalten, vom Kaltstart bis zur Hochlast“, so Giovanni Avolio, Leiter Diesel System Engineering im Geschäftsbereich Engine Systems. Mit der Hardware und den neuen Steuerfunktionen erreicht Continental mehrere wichtige Entwicklungsziele: Die Funktion der elektrischen Maschine als Motor oder Generator wird optimiert. Dank des elektrisch beheizten Katalysators EMICAT® kann die Motorsteuerung schneller einen konsequent CO2-sparenden Betrieb einregeln. Und der Ladezustand der 48 Volt-Batterie wird so geregelt, dass dort am Ende der Fahrt so viel elektrische Energie gespeichert ist wie zu Anfang.

Video: Super Clean Electrified Diesel

Ottomotor mit Elektrifizierung

In einem Punkt gleichen sich Diesel- und Ottomotor sehr stark: Um die Konvertierungseffizienz der Abgasnachbehandlung stets gleich hoch zu halten, muss die Temperatur im Abgastrakt ausreichend hoch sein – und das in jeder Lastsituation. Daher hat Continental für Fahrzeuge mit Ottomotor jetzt einen Katalysator mit zwei integrierten elektrischen Heizscheiben entwickelt. „Durch die Platzierung dieser beiden Heizscheiben erreicht der komplette Katalysator in wenigen Sekunden die nötige Temperatur für eine wirksame Konvertierung“, so Tomas Knorr, Gruppenleiter Technology & Innovation der Division Powertrain, zu der Neuentwicklung. Mit dieser Technologie soll die Einhaltung strenger Schadstoffgrenzwerte für den Ottomotor unterstützt werden.
Noch etwas hat der Ottomotor mit Direkteinspritzung inzwischen mit dem Diesel gemeinsam: Immer mehr Ottomotorfahrzeuge verfügen über einen Partikelfilter (Gasoline Particulate Filter, GPF). Sobald dieser einen gewissen Beladungsgrad mir Ruß erreicht hat, muss er regeneriert werden. Auch dabei hilft die Neuentwicklung von Continental:„Wir können die beiden Heizscheiben im Katalysator so regeln, dass wir mit der zweiten Heizscheibe die Temperatur für die Regeneration des nachfolgenden GPF auch rein elektrisch erzeugen können“, sagt Knorr.

Video: Elektrisch heizbarer Katalysator EMICAT® - einfach erklärt!