Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Piezo-Injektoren von Siemens VDO Automotive ermöglichen neue Generation der Benzin-Direkteinspritzung

09.09.2003


Die Siemens VDO Automotive AG nutzt die von ihr entwickelte Piezo-Einspritztechnik künftig auch für Benzinmotoren. Mit der Piezo Direct Injection (PDI) sollen Verbrauchseinsparungen von bis zu 20 Prozent möglich sein. Auf der 60. IAA Pkw stellt der Zulieferer die neue Technologie erstmals einer breiten Öffentlichkeit vor.



Die Direkteinspritzung und die damit verbundenen Verbrauchsvorteile von bis zu 35 Prozent gegenüber dem Ottomotor haben dem Dieselmotor zum Durchbruch verholfen. In Westeuropa liegt der Dieselanteil bei den Neuzulassungen mittlerweile bei mehr als 40 Prozent. Die Ingenieure beim Automobilzulieferer Siemens VDO kontern jetzt: Das Unternehmen hat ein Einspritzsystem für Ottomotoren entwickelt, das einen Ver-brauchsvorteil von bis zu 20 Prozent im Vergleich zu einem Standard-Benzinmotor


mit Saugrohreinspritzung bieten soll.

Bislang wurde bei Benzin-Direkteinspritzern mit wandgeführten oder luftwandgeführten Brennverfahren gearbeitet. Dabei wird der Kraftstoff – ähnlich einer Billardkugel – über den Umweg Zylinderwand und Kolbenboden in die Nähe der Zündkerze geleitet. Die von Siemens VDO entwickelte Piezo Direct Injection ermöglicht nun den Einsatz eines strahlgeführten Verbrennungsprozesses – der Einspritzstrahl transportiert den Kraftstoff zur Zündkerze.


Der Kraftstoff wird in direkter Nähe zur Zündkerze eingespritzt. Unmittelbar danach erzeugt die Kerze einen Zündfunken, der das extrem brennfähige Gemisch entzündet. Dieser Vorgang funktioniert nur dann, wenn die Kraftstoffmenge und der Einspritzzeitpunkt exakt stimmen. Genau hier setzt der Vorteil der bei Siemens VDO entwickelten Piezo-Injektoren ein: Weil die Piezo-Keramik vier bis sechs mal schneller schaltet als herkömmliche Magnetventile, ist der Kraftstoff auch bei sehr hohen Drücken von bis zu 200 bar viel genauer zu dosieren.

Der Piezo-Aktor ist in das Einspritzventil integriert und wirkt direkt auf die Düsennadel. Sobald das Piezo-Element einen elektrischen Impuls erhält, öffnet diese Nadel das Einspritzventil nach außen. Nach nur 0,0002 Sekunden ist das Ventil vollständig geöffnet und der Kraftstoff wird kegelförmig eingespritzt. Indem das Ventil nach außen öffnet, ist es trotz des geringen Abstandes zur Zündkerze vor Verkokung wirkungsvoll geschützt.

Aber der Injektor ist nur eine Komponente des kompletten Einspritzsystems. Eine wesentliche Rolle spielt auch die Hochdruckpumpe, die den Kraftstoff in einen Zwischenspeicher fördert. Damit für diesen Vorgang nicht unnötig viel Energie aufgewendet werden muss, hat Siemens VDO die Pumpe mit einer Mengenregelung versehen: Dabei wird von der Hochdruckpumpe stets nur die Menge gefördert, die für die aktuelle Motorleistung notwendig ist.

Gesteuert wird die PDI von einem 32-Bit-Hochleistungscomputer, der durch zwei Merkmale besticht: Zum einen basiert er auf einer Hardware-Plattform, die Siemens VDO gleichermaßen für Benzin- und Dieselmotoren verwendet. Zum anderen sind die Endstufen, die die Piezo-Elemente mit der benötigten Spannung versorgen, gleich integriert.

Bei der weiteren Entwicklung der PDI, die ab dem Jahr 2006 in Serie gehen soll, greift Siemens VDO auf umfangreiche Erfahrungen mit Piezo-Injektoren zurück. Bereits im Herbst 2000 startete das Unternehmen als erster Zulieferer weltweit die Produktion von Piezo-Dieseleinspritzventilen.

Schon seit 1999 fertigt Siemens VDO als erster europäischer Zulieferer Einspritzsysteme für Otto-DI-Motoren in Serie. Als Aktor kam hierbei ein Magnetventil zum Einsatz. Diese Aktoren, auch Solenoid genannt, werden laufend weiterentwickelt. So zeigt Siemens VDO auf der IAA erstmals den Injektor XL2, der aufgrund hoher Durchflussraten und flexibler Strahlgeometrien speziell für Turbomotoren mit kleinem Hubvolumen geeignet ist. Dieses neue Einspritzventil wird ab dem Jahr 2006 in Serie gehen.

Johannes Winterhagen | Siemens VDO Automotive
Weitere Informationen:
http://www.siemens.com

Weitere Berichte zu: Einspritzsystem PDI Piezo-Injektoren

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Innovative Infrarot-Wärme reduziert Energieverbrauch bei der Herstellung von Lebensmittelkartons
12.12.2018 | Heraeus Noblelight GmbH

nachricht Neue Konzepte für das Leben in der grünen Stadt
05.12.2018 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Data use draining your battery? Tiny device to speed up memory while also saving power

The more objects we make "smart," from watches to entire buildings, the greater the need for these devices to store and retrieve massive amounts of data quickly without consuming too much power.

Millions of new memory cells could be part of a computer chip and provide that speed and energy savings, thanks to the discovery of a previously unobserved...

Im Focus: Quantenkryptographie ist bereit für das Netz

Wiener Quantenforscher der ÖAW realisierten in Zusammenarbeit mit dem AIT erstmals ein quantenphysikalisch verschlüsseltes Netzwerk zwischen vier aktiven Teilnehmern. Diesen wissenschaftlichen Durchbruch würdigt das Fachjournal „Nature“ nun mit einer Cover-Story.

Alice und Bob bekommen Gesellschaft: Bisher fand quantenkryptographisch verschlüsselte Kommunikation primär zwischen zwei aktiven Teilnehmern, zumeist Alice...

Im Focus: An energy-efficient way to stay warm: Sew high-tech heating patches to your clothes

Personal patches could reduce energy waste in buildings, Rutgers-led study says

What if, instead of turning up the thermostat, you could warm up with high-tech, flexible patches sewn into your clothes - while significantly reducing your...

Im Focus: Tödliche Kombination: Medikamenten-Cocktail dreht Krebszellen den Saft ab

Zusammen mit einem Blutdrucksenker hemmt ein häufig verwendetes Diabetes-Medikament gezielt das Krebswachstum – dies haben Forschende am Biozentrum der Universität Basel vor zwei Jahren entdeckt. In einer Folgestudie, die kürzlich in «Cell Reports» veröffentlicht wurde, berichten die Wissenschaftler nun, dass dieser Medikamenten-Cocktail die Energieversorgung von Krebszellen kappt und sie dadurch abtötet.

Das oft verschriebene Diabetes-Medikament Metformin senkt nicht nur den Blutzuckerspiegel, sondern hat auch eine krebshemmende Wirkung. Jedoch ist die gängige...

Im Focus: Lethal combination: Drug cocktail turns off the juice to cancer cells

A widely used diabetes medication combined with an antihypertensive drug specifically inhibits tumor growth – this was discovered by researchers from the University of Basel’s Biozentrum two years ago. In a follow-up study, recently published in “Cell Reports”, the scientists report that this drug cocktail induces cancer cell death by switching off their energy supply.

The widely used anti-diabetes drug metformin not only reduces blood sugar but also has an anti-cancer effect. However, the metformin dose commonly used in the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungen

Pro und Contra in der urologischen Onkologie

14.12.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zu Usability und künstlicher Intelligenz an der Universität Mannheim

13.12.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Rittal heizt ein in Sachen Umweltschutz - Rittal Lackieranlage sorgt für warme Verwaltungsbüros

14.12.2018 | Unternehmensmeldung

Krankheiten entstehen, wenn das Netzwerk von regulatorischen Autoantikörpern aus der Balance gerät

14.12.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics