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Mann+Hummel Raus aus dem Turboloch

| Redakteur: Markus Lauer

Der Ludwigsburger Automobilzulieferer Mann+Hummel hat bei der Expertentagung "Ansaugsysteme, Package und Kunststoffe" die Impulsaufladung vorgestellt.

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( Archiv: Vogel Business Media )

Ein Zweiliter-Benzinmotor wird in absehbarer Zeit in punkto Leistung und Fahrdynamik ähnliche Werte bieten wie ein Auto mit drei Litern Hubraum heute - und außerdem einen genauso satten Klang entfalten. Mit diesem Trend setzte sich die Expertentagung "Ansaugsysteme, Package und Kunststoffe" am 24./25. Juni 2004 in Ludwigsburg auseinander.

Automobilexperten aus Deutschland, Österreich und den USA diskutierten bei dem Treffen vor allem über Zusatzsysteme, die den Trend zum so genannten Downsizing der Motoren unterstützen. Im Mittelpunkt der Diskussion standen dabei Schaltelemente von Ansaugsystemen, die Verbesserung von Ventilen für die Abgasrückführung und das Sounddesign von Fahrzeugen. Der Ludwigsburger Automobilzulieferer Mann+Hummel stellte bei dem Forum die Impulsaufladung vor. Hierbei handelt es sich um ein neues Aufladeverfahren, das den Motoren im unteren Drehzahlbereich bis etwa 3500 Umdrehungen etwa 20 Prozent mehr Drehmoment verleiht.

Damit lässt sich das berühmte Turboloch überbrücken. Es zeichnet sich in der Entwicklung künftiger Ottomotoren ein starker Trend zur Aufladung ab, wie er beim Dieselmotor bereits Stand der Technik ist. Der Zweck der vorgestellten Impulsaufladung liegt darin, kleinvolumigen Motoren die Kraftentfaltung eines großen Saugmotors zu verleihen.

Die Impulsaufladung ist eine Weiterentwicklung der Schwingrohraufladung, welche die vom Kolben angeregten Druckwellen im Saugrohr zur Aufladung des Brennraums nutzt. Zentrales Element der neuen Technik ist eine Impulsklappe, mit der die Gasdynamik des Ladungswechsels zusätzlich gesteigert wird.

Dieses Bauteil ist im Saugkanal vor dem Einlassventil angeordnet und bildet zwischen Ventil und Klappe einen Speicherkanal. Beim Verbrennungsvorgang erzeugt die Abwärtsbewegung des Kolbens in Brennraum und Speicherkanal einen Unterdruck. Daraufhin läuft beim Öffnen der Impulsklappe eine Unterdruckwelle zum Sammler, die als Überdruckwelle reflektiert wird. Die jetzt mit hoher Dynamik einströmende Frischluft verbessert die Füllung des Zylinders. Schließt die Impulsklappe vor Einlass-Schließen des Ventils, baut der rückkehrende Kolben im Speicherkanal erneut einen Überdruck auf, der die Restgasspülung unterstützt.

Bei höheren Drehzahlen ist die Klappe nicht aktiv und bleibt geöffnet. Kleinvolumige Motoren, die Abgasturbolader und Impulsklappe kombinieren, können im niedertourigen Bereich die Kraftentfaltung steigern und das Turboloch überbrücken.