Pierburg - Ganz ohne Druck: Elektrisch geregelte Bypass-Klappen für AGR-Module

Die Pierburg GmbH ist seit Jahrzehnten auf Module zur Abgasrückführung (AGR) spezialisiert und internationaler Marktführer in diesem Bereich. Was die pneumatischen Steller von Dieselmotoren angeht, müssen diese zukünftig vermehrt ohne Unterdruck als Energiequelle auskommen. Der bisherige Standard ist deshalb eine Mischung aus elektrisch und pneumatisch aktuierten AGR-Modulen. Für eine Serienproduktion hat Pierburg jetzt ein vollständig elektrisch aktuiertes AGR-Modul entwickelt, das keinen Unterdruck benötigt.

Anders als bei Ottomotoren, die eine Drosselklappe zur Regelung der Luftmasse benötigen, ist bei Dieselmotoren für die Unterdruckerzeugung eine zusätzliche Vakuumpumpe von Nöten. Diese ist mechanisch mit dem Motor gekoppelt und erzeugt eine Verlustleistung, da sie den CO2-Ausstoß erhöht. Die Möglichkeit einer bedarfsgerechten Nutzung entfällt, da der Unterdruck kontinuierlich zur Verfügung gestellt werden muss. Der von Pierburg entwickelte elektrische Aktuator erlaubt den kompletten Verzicht auf Unterdruck und benötigt die Energie tatsächlich nur zum Zeitpunkt des Stellvorgangs, also "on demand".

Entwickelt wurde das hochintegrierte Kühler-Bypass-Modul für ein Serienprojekt mit SOP im Jahr 2016. Aktuell werden die ersten Vorserien aufgebaut.

Im Jahr 2014 wurden bereits mehr als sechs Millionen AGR-Ventile geliefert. Außer in Deutschland, Spanien und den USA stellt das Unternehmen die Ventile und Module auch in seinen Werken in Tschechien sowie in Indien und China her.

Abgasrückführung verringert Emissionen

Die Wirkung der Abgasrückführung beruht auf einer Absenkung der Verbrennungs­temperatur bei Diesel- und Ottomotoren. Die niedrigere Temperatur verringert die Entstehung von Stickoxiden. Beim Ottomotor ergibt sich gleichzeitig eine Verbrauchs­senkung durch die Entdrosselung des Motors bei Teillast. Insbesondere bei turboaufgeladenen Motoren senkt die gekühlte Abgasrückführung bei hohen Lasten die Klopfneigung und trägt bei gleichzeitig hohen Drehzahlen und Lasten dazu bei, eine erhöhte Kraftstoffeinspritzung zu vermeiden. Aus diesem Grund gewinnt die externe Abgasrückführung auch bei Ottomotoren wieder zunehmend an Bedeutung, speziell auch als AGR-Modullösung, die nicht zuletzt wegen ihrer kompakten Bauweise für die Automobilhersteller interessant ist.

Werkstoffseitig erfordern die hohen thermischen, mechanischen und chemischen Belastungen für alle AGR-Modultypen die Verwendung von hochwarmfesten und korrosionsbeständigen Stählen. Funktionale Aspekte wie geringe Strömungsverluste und eine gute Regelbarkeit der rückgeführten Abgasmenge insbesondere auch für Kleinstmengen gehören darüber hinaus zu den Grundanforderungen an die Komponente.

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