Elektromagnetische Ventilbetätigung ersetzt Nockenwelle

Durch Verzicht auf Nockenwelle wird Benzin gespart

Bochum (pte) (pte017/23.09.1999/11:00) Der alte Traum der Motorentechniker, die Öffnungs- und Schließzeiten der Ventile eines Ottomotors frei einstellen zu können, rückt in greifbare Nähe: An der elektromagnetischen Ventilsteuerung wird weltweit gearbeitet. Forscher der Ruhr-Universität Bochum (RUB) vom Lehrstuhl für Elektronische Mess- und Schaltungstechnik unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Joachim Melbert haben in einem gemeinsamen Forschungsprojekt mit dem Bereich Automobiltechnik der Siemens AG jetzt die Grundlagen für die elektromagnetische Ventilbetätigung der zweiten Generation - der sensorlosen Regelung der Ventilbewegung - erarbeitet. http://www.ruhr-uni-bochum.de/pressemitteilungen/msg00215.html

Während bei der klassischen Nockenwelle die Zeiten für die Ventilbetätigung starr vorgegeben sind und aufwendige mechanische Lösungen nur eine geringe Verstellung ermöglichen, bietet der elektronisch gesteuerte variable Ventilbetrieb entscheidende Vorteile: Der Kraftstoffverbrauch sinkt bis zu 15%, die Emissionswerte sind günstiger und das Drehmoment steigt.

Zur Betätigung jedes einzelnen Ventils werden elektromagnetische Aktuatoren eingesetzt, bei denen sich ein frei beweglicher Anker zwischen zwei Elektromagneten bewegt. Mit zwei zusätzlichen Ventilfedern erhält man einen Bewegungsablauf für den Öffnungs- und Schließvorgang der Ventile mit geringer Energieaufnahme. Um eine optimale Laufruhe und Lebensdauer des Systems zu erreichen, müssen die Ventile und die Anker in den Aktuatoren sanft aufsetzen.

Bochumer Ingenieure am Lehrstuhl für Elektronische Mess- und Schaltungstechnik haben in einem gemeinsamen Forschungsprojekt mit dem Bereich Automobiltechnik der Siemens AG die Grundlagen für die elektromagnetische Ventilbetätigung der zweiten Generation erarbeitet. Bei diesem System entfallen die Sensoren vollständig, was eine gravierende Einsparung des Aufwands für Sensoren, Kabel und Elektronik bedeutet und eine Verbesserung der Systemzuverlässigkeit und der Kosten verspricht.

Das in Bochum entwickelte elektronische Steuergerät kann einen 4-Zylindermotor mit je 4 Ventilen pro Zylinder betreiben und sorgt für einen sanften Aufprall der Ventile. Es wurde bereits für die Anwendung am zukünftigen 42V-Bordnetz konzipiert Das System hat bereits erste Tests am Verbrennungsmotor bestanden. Informationen: Prof. Dr.-Ing. Joachim Melbert, Lehrstuhl für Elektronische Mess- und Schaltungstechnik der RUB, Email: joachim.melbert@lems.ruhr-uni-bochum.de oder sekretariat@lems.ruhr-uni-bochum.de (RUB)

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