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Empa-Technik spart 20 Prozent Sprit

Spritsparen durch innovativen Ventiltrieb
Per Elektrohydraulik können Öffnungs- und Schliesszeit sowie der Ventilhub für jeden Zylinder völlig frei eingestellt werden
EMPA

Die Neuentwicklung eines elektrohydraulisch betätigten Ventiltriebs erlaubt die beliebige Verstellbarkeit von Hub und Steuerzeiten am Verbrenner. Er läuft seit einiger Zeit erfolgreich im Prüfstandbetrieb.

Bislang werden die Gaswechselventile von Viertaktmotoren über Nockenwellen angesteuert. Trotz teils aufwändiger Zusatzmechanik bleibt die Flexibilität solcher Motoren begrenzt. An der Empa wurde nun ein neuartiger, elektrohydraulisch betätigter Ventiltrieb entwickelt, der völlig freie Verstellbarkeit von Hub und Steuerzeiten ermöglicht, dabei gleichzeitig robust und preisgünstig zu realisieren ist. Er wurde auf einen Serienmotor aufgesetzt, läuft seit mehreren Monaten vielversprechend auf dem Prüfstand, und spart dem Vernehmen nach in für Personenwagen typischen Betriebszuständen bis zu 20 Prozent Treibstoff.

Durch die Wahl der Betriebsparameter können Öffnungs- und Schliesszeit sowie der Ventilhub für jeden Zylinder völlig frei eingestellt werden. Damit kann jeder Motorbetriebszustand von Arbeitszyklus zu Arbeitszyklus verändert werden, zum Beispiel durch eine intelligente Lastregelung, durch die Wahl der im Zylinder verbleibenden Restgasmenge (Abgasrückführung), oder durch eine für den Fahrer nicht bemerkbare Deaktivierung nicht benötigter Zylinder.

Eine weitere Spezialität des an der Empa aufgebauten Systems ist die Wahl der Hydraulikflüssigkeit: Anstatt wie üblich ein Öl zu verwenden, wird ein Wasser-Glykolgemisch, also Motorkühlwasser, eingesetzt. Dieses Medium eignet sich aufgrund der physikalischen Eigenschaften sehr gut für schnell schaltende hydraulische Systeme. Im Rahmen des Projekts wurde der Ventiltrieb in einem mit Erdgas betriebenen – von einem VW-1.4l TSI-Motor abgeleiteten – Pw-Motor in Betrieb genommen. Die erforderlichen Bauteile fertigte die Versuchswerkstatt der Empa.

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Autor

Pressedienst pd

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