Pierburg - Neuer elektrischer Verdichter steigert Fahrspaß und Motoreffizienz

Die Pierburg GmbH hat einen elektrischen Verdichter zur spontanen Anhebung des Ladedrucks für Motoren mit Abgasturbolader entwickelt. Die Komponente ermöglicht die Druckanhebung unabhängig von der zur Verfügung stehenden Abgasenergie. Dadurch werden deutlich verbesserte Fahrleistungen realisiert und die Effizienz des Motors gesteigert. Der Einsatz des Verdichters ist für Otto- und für Dieselmotoren möglich; erste Versuchsträger sind lieferbar und werden von verschiedenen Kunden bereits erprobt.

Das bereits bewährte Konzept des Downsizings kann durch den elektrischen Verdichter ohne Einschränkungen fortgeführt werden: Während der konventionelle Abgasturbolader leistungsorientiert ausgelegt ist, sorgt die elektrische Variante für das spontane Ansprechverhalten durch einen besonders schnellen Ladedruckaufbau. Sie stellt damit eine geeignete Alternative zu mehrstufigen Abgasturboladern dar, die oft sehr teuer sind und einen hohen Bauraumbedarf haben. Die benötigte elektrische Leistung für den Ladedruckaufbau kann zudem ganz oder teilweise durch regenerierte Bremsenergie bereitgestellt werden. Dies trägt zu einer weiteren Effizienzsteigerung bei.

Langjährige Kompetenz fließt in die Entwicklung ein

Der elektrische Verdichter verfügt über einen verschleißfreien, bürstenlosen Gleichstrommotor. Dabei nutzt Pierburg seine langjährige Erfahrung aus der eigenen Elektromotorentwicklung und -fertigung. Motor und Elektronik werden über einen mit dem Kühlsystem des Motors verbundenen Wassermantel gekühlt. Weitere Entwicklungsschwerpunkte lagen in der Reduzierung der Massenträgheit der rotierenden Teile, um die Ansprechzeit zu verringern, sowie in der Erfüllung der Grenzwerte für Geräuschemissionen und der elektromagnetischen Verträglichkeit. Eine besondere Herausforderung lag im Erreichen der geforderten Dauerfestigkeit der Teile. In diesem Zusammenhang sind besonders die Auslegung der Wälzlagerung sowie die Abdichtung des Motor- und Elektronikraums gegen das Eindringen von Stoffen von außen wie Öl oder Ruß hervorzuheben. Hierzu hat der Zulieferer ein effizientes Dichtungssystem integriert, das eine größtmögliche Sicherheit gegen ein frühzeitiges Versagen des Verdichters durch Verschmutzung bietet.

Hintergrundinformation: Elektrifzierung von Nebenaggregaten

Mit der fortschreitenden Elektrifizierung der Nebenaggregate von Verbrennungsmotoren gehen steigende Anforderungen an die elektrische Leistungsbereitstellung einher. Damit wird nicht zuletzt die Erhöhung der Bordnetzspannung von 12 auf 48 Volt verstärkt diskutiert und vielfach bereits konkret geplant. Die mit der Spannungserhöhung verbundene Reduzierung des Stroms bei gleichem Leistungsbedarf macht zukünftig den Einsatz von Aggregaten mit sehr hoher elektrischer Leistung wie einem elektromotorisch betriebenen Verdichter zur Anhebung des Ladedruckes möglich.

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