Fahrzeuge: Antriebsenergie

Wenn Abgase zur Antriebsenergie werden.

Nach der europäischen Abgasnorm Euro 5 soll der Grenzwert für die Emission von Russpartikeln für schwere Nutzfahrzeuge ab Oktober 2009 nur mehr 0,02 g/kWh betragen. Die Stickoxid-Emission darf den Wert von 2 g/kWh nicht überschreiten. Voraussichtlich ab 2012 gelten dann noch strengere Emissionsvorschriften nach Euro 6. Innermotorische Maßnahmen zum Erreichen dieser Euro 6 Norm führen zu Mehrverbrauch. Durch die Nutzung der in den Abgasen vorhandenen thermischen Energie lassen sich durch TurboCompound-Systeme bis zu drei Prozent Kraftstoff sparen. Folglich sinkt damit der CO2 Ausstoß. Voith Turbo liefert für das TurboCompound System hydrodynamische Kupplungen und Teilsysteme. Bei der Entwicklung von neuen Euro 6-fähigen Motorgenerationen stehen niedriges Gewicht, niedrige Investitionen und geringer Kraftstoffverbrauch im Mittelpunkt aller Bemühungen. Voith Turbo unterstützt die Motorenhersteller mit hydrodynamischen Produktansätzen technische Alternativen zu realisieren, um den Verbrauch durch Optimierung des thermischen Wirkungsgrads zu reduzieren. Das Potential verdeutlicht die Energiebilanz eines Dieselmotors eines schweren Nutzfahrzeugs. Nur maximal 44 Prozent der im Brennstoff vorhandenen Energie dient heutzutage zum Antrieb. Der Rest sind Wärme- und Reibungsenergieverluste sowie 28 Prozent Abgasenergieverlust. Letzterer kann durch TurboCompound genutzt werden. Bei einem TurboCompound-System ist dem Abgasturbolader im Abgasstrom eine Nutzturbine nachgeschaltet. Im Abgas enthaltene Energie wird direkt in Antriebsenergie umgewandelt und nicht ungenutzt in die Umwelt abgegeben. Die gewonnene Energie, die über das Getriebe auf die Kurbelwelle übertragen wird, erhöht den Wirkungsgrad des Motors. Die wirtschaftlichen Vorteile eines solchen Systems zeigt eine einfache Rechnung. Im Fernverkehr lassen sich, bei einer jährlichen Fahrleistung von 160 000 Kilometern und einem durchschnittlichen Verbrauch von 35-40 Litern je 100 Kilometer Strecke, abhängig vom Einsatzprofil durchaus mehr als 1000 Liter Treibstoff pro Jahr einsparen. Ohne zusätzliche Verluste ermöglicht das TurboCompound-System deutlich erhöhte Abgasrückführraten, sodass zum Beispiel für den amerikanischen Markt zur Erfüllung der EPA07 Emissionsvorschriften zunächst keine katalytische Nachbehandlung (SCR) der Abgase notwendig ist (SCR - Selective Catalytic Reduction). Derzeit verfolgen die Motorenhersteller unterschiedliche Euro 6-Konzepte. Es ist aus heutiger Sicht davon auszugehen, dass schließlich sowohl ausgeklügelte Abgasrückführungssysteme (idealer Einsatz für TurboCompound) sowie zusätzlich Harnstoff-Nachbehandlungssysteme nur gemeinsam/in Kombination die sehr strengen Emissionsauflagen erfüllen können. Darüber hinaus können TurboCompound-Systeme zum sogenannten „Down-Sizing“ genutzt werden: Durch Leistungssteigerung/Tuning von kleineren, leichten und verbrauchsgünstigeren Motoren für schwerere Anwendungen. Auch so kann TurboCompound einen Beitrag zur Optimierung der Motorenkonzepte beitragen. Die Fertigung im Voith Werk Garching bei München plant für das nächste Jahr Produktionszahlen von 50.000 bis 100.000 Stück. Erste Anwendungen gibt es bereits - einerseits in der On-Road-Anwendung im amerikanischen Lkw Freightliner Cascadia, der standardmäßig in Kombination mit dem DD15 Detroit Diesel Motor mit TurboCompound ausgerüstet wird und die Norm EPA07 erfüllt - andererseits als Off Road in einem Case New Holland 4x4 Tractor mit Iveco Motor Cursor 13. Das TurboCompound-System für Daimler. Das TurboCompound-System für Iveco. Voith Turbo, der Spezialist für hydrodynamische Antriebs-, Kupplungs- und Bremssysteme für den Einsatz auf der Straße, der Schiene, in der Industrie und für Schiffsantriebe, ist ein Konzernbereich der Voith AG. Voith setzt Maßstäbe in den Märkten Papier, Energie, Mobilität und Service. Gegründet 1867 ist Voith heute mit 37.000 Mitarbeitern, 4 Milliarden Euro Um¬satz und weltweit über 270 Standorten eines der großen Familienunterneh¬men Europas. Voith ist offizieller Partner der Initiative "Deutschland - Land der Ideen." Weitere Infos erhalten Sie unter: www.iaa.voithturbo.de

Datum

18. August 2008
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