11. Symposium mit Fachausstellung

Trends in der Motorentechnologie

13. November 2013, X-Point-Halle, Passau

 

Bericht

Das jährliche BAIKA Symposium „Trends in der Motorentechnologie“ fand dieses Jahr bereits zum 11. Mal in Passau statt. Über 150 Teilnehmer nutzten die Gelegenheit, sich in zehn spannenden Fachvorträgen über aktuelle Trends, neue Technologien und potenzielle Kooperationspartner zu informieren. In der Fachausstellung boten sich weiter zahlreiche Möglichkeiten zum Netzwerken.

Als zuständiger Projektleiter begrüßte Holger Czuday die Teilnehmer auch im Namen von Prof. Dr. Werner Klaffke, dem Geschäftsführer der Bayern Innovativ GmbH. Neben dem innovativen, interdisziplinären Charakter der Bayern Innovativ wurden noch einmal auf aktuelle Zahlen und Szenarien der Motoren- und Antriebsstrang- Entwicklung eingegangen. „Der Verbrennungsmotor wird auch in Zukunft weiterhin eine tragende Säule der individuellen Mobilität darstellen“ so Czuday in seiner Einleitung.

Wolfgang Komatz vom Automobil-Cluster Oberösterreich richtete als Partner des Bayerischen Cluster Automotive Grußworte an die Teilnehmer und zeigte die Bedeutung der österreichischen Automotive Industrie – mit einem Umsatz von 23 Milliarden Euro und 150.000 Beschäftigten - auf.

Als erster Referent stellte Gerhard Fröhlich, Leiter der Entwicklung V-Ottomotoren bei der AUDI AG den neuen V8 TFSI des Audi RS6 als im O-Ton „Ende der Nahrungskette“ vor. Neben den leistungsbedingten Anpassungen wie z.B. am Turbolader, Materialauswahl der Ventile, Kühlkreislauf oder der verstärkten Pleuelstangen wurde auf den Modulbaukasten des Serienmodells zurückgegriffen um die Kosten im Rahmen zu halten. Trotz einer Leistungssteigerung um 103 kW und eines Drehmomentenanstiegs von 150 Nm auf 700Nm, verbraucht dieser High-End Motor im NEFZ lediglich 0,1l mehr Kraftstoff als sein kleiner „Serien Bruder“ aus dem S6 und S7. Die hier eingesetzte Cylinder on Demand Technologie ermöglicht dem Kunden zudem einen hohen Verbrauchsvorteil ohne Komforteinbußen im Vierzylinderbetrieb.

Dass auch in kleinen Motoren viel Innovationskraft steckt bewies Dr. Martin Wirth - Technical Specialist DI Gasoline Systems & Combustion bei der Ford Motor Company mit seinem Vortrag zum 3 Zylinder Ford EcoBoost Motor. Durch eine zentrale Kraftstoffeinspritzung auch bei kleiner Zylinderbohrung, der Nutzung eines integrierten Abgaskrümmers als auch einer intelligenten Lösung zum Massenausgleich ohne Ausgleichswelle durch eine Unwucht am Riemen- und Schwungrad, kombiniert mit einem 30° versetzten Gegengewicht auf der Kurbelwelle konnte das mehrfach preisgekrönte Downsizingkonzept umgesetzt werden. Dr. Wirth zeigte desweiteren eindrucksvoll die physikalischen Grenzen des Verbrennungsmotors sowie des Downsizing auf. So hätte ein idealer Realmotor immer noch einen CO2 Ausstoß von 80g/km. Zum Abschluss wurden noch einmal ein Ausblick auf aussichtsreiche Alternativkraftstoffe – wie zum Beispiel Erdgas gegeben.

Dr. Simon Thierfelder, Teamleiter Entwicklung CR-Motoren bei der Motorenfabrik Hatz zeigte Motorenkonzepte aus dem non-Automotive / Industriebereich. Die geänderten Randbedingungen in Einsatzgebieten wie der Forst- und Landwirtschaft bringen erhöhte Belastungsanforderungen mit sich, ermöglichen jedoch wiederum konstruktive Merkmale wie die Positionierung aller Serviceelemente auf einer einzigen Motorseite. Besonders hervorzuheben ist hier das speziell von Hatz entwickelte iHACS (intelligent Hatz Advance Comustion Strategy) Brennverfahren als auch die innovative CFD-optimierte AGR Lösung mit einer AGR Vorkühlstrecke, die eine Positionierung des AGR-Ventils auf der Heiß -Seite des Motors zulässt. Hatz setzt mit dem neuen 4H50TIC den Benchmark hinsichtlich Literleistung und Leistungsgewicht.

„Trends und Komponenten“ so der Titel des zweiten Vortagsblocks, welcher durch Prof. Dr. Georg Wachtmeister von der TU München moderiert und mit fachlicher Expertise kommentiert und diskutiert wurde.

Das leistungsfähigste Aufladesystem für Dieselmotoren stellte Dr. Frank Schmitt von Borg Warner Turbo Systems vor. Variable-Turbinengeometrie-Lader (VTG Lader) sind das führende Aufladesystem für Dieselmotoren. Mit der 2-stufigen geregelten Aufladung (R2S) ist Borg Warner bereits Marktführer und entwickelt diese Technologie beständig weiter. Mit der Kombination der R2S Technologie mit einem parallelen sequentiellen Aufladesystem konnten spezifische Leistungsdaten weiter gesteigert werden – dies bei einer Reduktion des Kraftstoffverbrauchs von 18% am Beispiel eines herkömmlichen V8. Der BMW Supplier Award 2013 zeichnete diese innovative Entwicklung aus.

Wolfgang Gruber von Steyr Motors aus Steyr stellte Entwicklungen von Dieselmotoren mit besonderen Anwendungsbedingungen im Spannungsfeld der Elektromobilität vor. Der Nischenanbieter nutzt dabei ein Modul-Konzept für Reihen- und V-Motoren. Diese werden in Kombination mit E- Maschinen zu eigenen Antriebsaggregaten verschiedener Leistungsklassen. Das Verständnis der künftigen Anforderungen im Antriebsstrang ist für die Spezialisten von Styer Motors eine der Voraussetzungen für die weitere Entwicklung von Dieselaggregaten.

Neben innermotorischen Maßnahmen sind Partikelfilter eine bewährte Methode zur Abscheidung fester Bestandteile aus den Abgasen von Dieselmotoren, so Jörg Grubelnik von der Huber Group. Diese ermöglichen den Herstellern unter Beibehaltung klassischer Motorenkonzepte in Kombination mit Abgasrückführungssystemen die Emissionsvorschriften zu erfüllen. Zur Regeneration der Filter hat Huber ein System mit geregeltem HC Verdampfer entwickelt, bei dem die Emission Control Unit parallel auch alle anderen abgasrelevanten Komponenten regelt und gemäß den OBD Vorschriften überwacht.

Neue Ansätze aus wissenschaftlicher Sicht stellten die Referenten im dritten Block vor, moderiert durch den Clustermanager des AC Oberösterreich, Wolfgang Komatz.
Erstes Thema waren Messmethoden zur innermotorischen Reibung. An der TU München beschäftigt sich damit Stefan Graf am Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen. Hochgenaue Messergebnisse erzielt man dabei mit der Floating Liner Methode. Zu deren Erforschung und Umsetzung hat die TU München bisher zwei Reibmessmotoren aufgebaut. Damit können praxisnahe Aussagen über das tribologische Verhalten belegt und mögliche Optimierungsmaßnahmen abgeleitet werden.

Die optical flow Methode als ein Verfahren zur Analyse der Spray- und Flammausbreitung in einer Brennkammer stellte Jürgen Goldlücke von gleichnamigem Ingenieurdienstleister vor. Unter Verwendung von High Speed Aufnahmen lassen sich Strömungsfelder durch Bestimmung des optischen Flusses darstellen. Dabei wird die Sprayausbreitung mit Bewegungssensoren visualisiert. Aus diesen Daten kann die Flammausbreitung für Verbrennungsuntersuchungen berechnet werden. Der einfache Aufbau ermöglicht dabei eine große Anwendungsbreite, für die Analyse einer Bildsequenz ist nur eine Messreihe erforderlich.

Prof. Dr. Hans-Peter Rabl von der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg erläuterte die Entwicklung eines neuen Messverfahrens zur Online Bestimmung des Kraftstoffanteils im Schmieröl. Die Analyse ist dabei direkt am Versuchsmotor und –fahrzeug möglich. Es erfolgt eine detaillierte Untersuchung des Kraftstoffein- und austragungsverhaltens. Dabei kommen ein Massenspektrometer sowie ein Flammenionisationsdetektor zum Einsatz. Durch die kurzen Messzeiten ist eine hohe Präzision und niedrige Nachweisgrenze bei kurzen Prüfstandzeiten möglich.

Die Teilnehmer und Aussteller waren sich einig: Das Symposium „Trends in der Motorentechnologie“ ist die optimale Plattform zur effizienten Kontaktvermittlung – Der Termin für nächstes Jahr steht bereits in vielen Kalendern: 12. November 2014!

Fachlicher Ansprechpartner 
Holger Czuday
Tel. +49 911-20671-212
Fax +49 911-20671-733

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