Suchen

IAA Neues von Mahle

| Redakteur:

Mahle präsentiert seine Produktneuheiten auf der IAA: Der erste Mahle-Motor, der Vollkunststoff-Ölfilter und der mechanisch vollvariable Ventiltrieb im Überblick.

Firma zum Thema

( Archiv: Vogel Business Media )

Mahle präsentiert seine Produktneuheiten auf der IAA unter dem Motto "Fasziation Motor". Die Neuheiten im Überblick.

Der erste Mahle Motor

Zur Demonstration seiner Systemfähigkeit zum Gesamtmotor entwickelte das Unternehmen zum ersten Mal in seiner Firmengeschichte einen eigenen Komplettmotor. Für die Formula SAE (Society of Automotive Engineers), einer Rennformel für angehende Ingenieure des Fahrzeug- und Motorenbaus, konstruierte und baute Mahle im vergangenen Jahr einen in seiner Gesamtarchitektur völlig neuen, hochdrehenden Dreizylinder-Viertakt-Reihenmotor in Aluminiumbauweise.

Unter den Vorgaben des Reglements wird bei einem Hubraum von 609 ccm eine Leistung von etwa 60 kW erwartet. Zur Erreichung hoher spezifischer Leistung trotz des reglementbedingten Ansaugrestriktors wurde ein abgestimmtes Ansaugsystem mit Vierventilanordnung, zwei obenliegenden Nockenwellen und Saugrohreinspritzung entwickelt. Leichtbaukonzepte bei Kurbelwelle, Pleuel und Kolben ermöglichen geringe bewegte Massen und damit ein schnelles Ansprechverhalten des Motors. Querstromkühlung im Zylinderkopf sorgt für gleichmäßige thermische Belastung.

Die Kurbelwelle wird axial von vorne mit Schmieröl versorgt, wodurch die Ölpumpe entlastet und die Schmierung der Pleuellager verbessert wird. Ein extrem flacher Ölsumpf ermöglicht eine geringe Motorbauhöhe und somit tiefe Schwerpunktlage im Fahrzeug. Da der Motor wegen seiner mittragenden Funktion im Fahrzeug starr gelagert ist, ist er zur Kompensation der Kippmomente erster Ordnung mit einer Ausgleichswelle versehen.

Vollkunststoff Ölfilter

Der neue Vollkunststoff-Ölfilter für die Audi V8 4.0 und V6 3.0 Common Rail-Dieselmotoren übernimmt in Kombination mit dem Ölmodul die Filtration und Kühlung des Motoröls sowie die Ölversorgung des Turboladers. Der Filter ist deutlich leichter als herkömmliche Ölfilter. Er wahrt, laut Mahle, eine Temperaturstabilität bis 150 Grad Celsius und ist druckstabil bis 20 bar.

Gleichzeitig sollen sich im Vergleich zum Vorgängermodell die Ölwechsel-Intervalle auf nun 30.000 km verdoppeln. Der Vollkunststoff-Ölfilter ist in ein komplexes und multifunktionales Ölmodul eingebunden, das sowohl den Ölkühler als auch wesentliche Komponenten des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems enthält. Mit integriert in das Ölmodul sind außerdem ein Ölnebelabscheider in Tri-Zyklon-Bauweise und ein Druckregelventil sowie mehrere Temperatursensoren für Öl und Kühlwasser.

Ölfilter und Ölnebelabscheider sind dabei als Gleichteile sowohl im Audi V8 TDI, als auch im Audi V6 TDI verwendbar. Wesentlicher Entwicklungsschwerpunkt war nach Unternehmensangaben eine möglichst wartungsfreundliche Platzierung. So steht der Ölfilter für die Audi-V-Motoren mittig und aufrecht zwischen den beiden Zylinderreihen und ist dadurch sehr einfach von oben erreichbar.

Ein Leerlaufsystem verhindert dabei auch ein Überlaufen des Öls imServicefall. Das Ölmodul dient darüber hinaus als Kurbelgehäuse- Abdeckung und nimmt damit alle zentralen Medienführungsaufgaben des Motors bei Öl, Wasser und der Kurbelgehäuse-Entlüftung wahr.

Mechanisch vollvariabler Ventiltrieb

Eine Vielzahl der heutigen, modernen PKW-Motoren ist serienmäßig mit Nockenwellen-Verstellsystemen zur Verbesserung von Leistung und Drehmoment ausgerüstet. Alle diese Systeme arbeiten nach dem Prinzip der Verdrehung der Phasenlage der Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle mittels hydraulischer oder hydromechanischer Verstellelemente. Ständig steigende Anforderungen an Abgasqualität, Verbrauch, Leistung und Drehmoment sind mit diesen Systemen jedoch kaum mehr zu erfüllen.

So gibt es heute auf dem Markt bereits Weiterentwicklungen wie z. B. die zweistufige Ventilhubverstellung von Porsche und Honda oder das stufenlose Verstellsystem von BMW. Der Stuttgarter Zulieferer hat sich zum Ziel gesetzt, mechanische Systeme zu entwickeln, die bei günstigen Herstellkosten einen möglichst großen Beitrag zur Verbesserung der oben genannten Motorkenndaten erbringen. Hierbei arbeitet das Unternehmen parallel mit verschiedenen Lösungsansätzen, die von der 2-Punkt-Hubverstellung über stufenlose Hubverstellung bis hin zur stufenlosen Variation von Hub und Öffnungsdauer der Ventile reichen. Funktionstests dieser Systeme konnten laut Mahle bereits erfolgreich durchgeführt werden.

Der erste Test im Vollmotor ist noch in 2003 geplant. Im Lastenheft der Entwicklung stehen neben der reinen Verstellfunktion Bedingungen wie einfacher, robuster Aufbau, geringe Reibungsverluste, zuverlässige Funktion über die gesamte Lebensdauer, Applizierbarkeit auf bestehende Zylinderkopf-Konstruktionen u.v.m.

Der Einsatz soll sowohl bei Otto- als auch bei Dieselmotoren auf der Ein- und/oder Auslassseite möglich sein. Im Vergleich zu der konkurrierenden Entwicklung elektromagnetischer Ventiltriebsysteme sehen die Entwicklungs-Ingenieure Vorteile in bezug auf Leistungsbedarf, Zuverlässigkeit, Kosten und Verfügbarkeit. Im Lauf des kommenden Jahres soll eines der neuen Systeme zusammen mit einem Motorenhersteller auf breiter Basis erprobt werden. Das Unternehmen rechnet mit einer Markteinführung innerhalb von zwei bis drei Jahren.