Piezo-Diesel-Technologie macht leichte Nutzfahrzeuge wirtschaftlicher und reduziert die Emissionen

Dank Piezo-Common-Rail-Dieseldirekteinspritzung verbrauchen beispielsweise Kleintransporter und Pick-ups nicht nur weniger Kraftstoff, sondern verursachen auch geringere Emissionen. Gezeigt wird das System erstmals auf der IAA Nfz 2006 in Hannover.

Immer strengere Emissionsvorschriften, steigende Kraftstoffpreise und der Wunsch nach einem wirtschaftlichen und sehr zuverlässigen Fahrzeugbetrieb stellen die Fahrzeughersteller vor immer größere Herausforderungen. In der Regel müssen Nutzfahrzeuge höhere Laufleistungen als Pkw erbringen, was die Bedeutung sparsamer, langlebiger Antriebskonzepte für diese Fahrzeugklasse erklärt.

Für leichte Nutzfahrzeuge wie Kleintransporter oder amerikanische Pick-ups mit einem Gesamtgewicht von bis zu 6 Tonnen und Antriebsaggregaten mit bis zu 6,5 Liter Hubraum bietet Siemens VDO jetzt Piezo-Common-Rail-Dieseleinspritzsysteme. Dabei nutzt der Zulieferer seine Erfahrung mit der Piezo-Dieseldirekteinspritzung für Pkw, um die Schlüsselkomponenten für Piezo-Einspritzsysteme leichter Nutzfahrzeuge zu entwickeln. Neben den Injektoren zählen dazu die Hochdruckpumpe und das Steuergerät. Zusätzlich bietet Siemens VDO zahlreiche Sensoren und Aktoren für Betätigungs- und Messaufgaben entlang des Luft- und Abgaspfades.

Die Piezo-Technologie bedeutet auch im leichten Nutzfahrzeug ein großes Plus: Hohe Einspritzdrücke von aktuell mehr als 1.750 bar zerstäuben den Kraftstoff sehr fein. Die gleichmäßig präzise Zumessung sowohl kleinster als auch großer Kraftstoffmengen und die Schaltschnelligkeit erlauben es, das Einspritzprofil sehr genau an den jeweiligen Betriebszustand des Motors anzupassen. Mit flexibler Mehrfacheinspritzung beispielsweise lässt sich der Brennverlauf im Zylinder formen und damit der Verbrennungsprozess optimieren. Dieselmotoren mit Piezo-Common-Rail-Einspritzung (PCR) sparen gegenüber dem Otto-Saugmotor bis zu 25 % Kraftstoff. Im Vergleich zu konventionellen Dieselmotoren bietet die PCR-Technik bis zu 15 % Verbrauchsvorteil in der Gesamtfahrzeugabstimmung und erleichtert die Erfüllung der Emissionsnormen.

Eine leistungsfähige Piezo-Ansteuerung im Motorsteuergerät schöpft das technische Potenzial der Technologie aus. Zu den Vorteilen zählt hier die dauerhaft hohe Qualität der Einspritzung über die Laufleistung eines leichten Nutzfahrzeugs. Zu diesem Zweck gleicht die Steuerung Fertigungstoleranzen und Umgebungseinflüsse aus. Der Piezo-Treiber kann die Eigenschaften des Aktors auch für eine injektorselektive Ansteuerung nutzen, um mechanische und hydraulische Abweichungen zu kompensieren. Insgesamt ermöglicht Piezo-Technologie damit präzise, sparsame und zuverlässige Einspritzsysteme.

Und die Entwicklung geht weiter: Künftige Piezo-Einspritzsysteme von Siemens VDO werden für einen Einspritzdruck von 2.000 bar und mehr ausgelegt sein. Zusätzliche technische Fortschritte und nochmals erweiterte Funktionen zielen auf einen höheren thermodynamischen Wirkungsgrad und damit auf ein höheres Drehmoment pro Liter Hubraum. Kommende Pumpengenerationen werden voraussichtlich einen noch höheren Förderdruck realisieren.

Als Pionier der Piezo-Technik im Fahrzeug (Markteinführung der Piezo-Diesel-Einspritzung war im Jahr 2000) bringt Siemens VDO umfassende Erfahrung in die weitere Entwicklung ein. Rund 4 Millionen Diesel-Pkw in Europa mit Piezo-Einspritzung und damit über 16 Millionen Injektoren sind die Grundlage für den Einsatz von Piezo-Injektoren in leichten Nutzfahrzeugen. Für die Fahrzeughersteller ändert sich auch beim Einsatz dieser Technologie nichts an der Zusammenarbeit mit einem vertrauten Partner: Mit jährlich mehr als 4 Millionen ausgelieferten Getriebesteuergeräten für Nutzfahrzeuge und über einer Million kombinierter Motor- und Getriebesteuergeräte (so genannte Powertrain-Controller) ist der Zulieferer im Markt für Nutzfahrzeuge seit vielen Jahren fest etabliert.

Mit seiner Ausrichtung auf Elektronik und Mechatronik bringt Siemens VDO Kernkompetenzen in die Entwicklung ein, die heute und in Zukunft erforderlich sind, um den Antrieb von Fahrzeugen noch effizienter und sauberer zu machen.

Damit sieht sich der Zulieferer als Innovationstreiber in einem Wachstumsmarkt.

Weitere Informationen für Leser und Endkunden unter:
http://www.siemensvdo.de/contactus
Siemens VDO Automotive ist einer der weltweit führenden Automobilzulieferer für Elektronik und Mechatronik. Der zur Siemens AG gehörende Bereich erwirtschaftete im Geschäftsjahr 2005 (30.9.2005) einen Umsatz von 9,6 Milliarden Euro.