IAA 2013 Leicht und effizient in die Zukunft: Eberspächer zeigt neue Ansätze in der Abgastechnik

Eberspächer zeigt auf der IAA 2013 neue Ansätze und weiterentwickelte Abgastechniklösungen – vom effizienten SCR-auf-DPF-System über Bionik-inspirierte Leichtbaulösungen bis hin zur nächsten Active-Silence-Generation.

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Individueller Abgassound, der den sportlichen Charakter eines Diesel-Fahrzeugs auf Knopfdruck hervorhebt: Dank Eberspächer ist das keine Zukunftsmusik mehr. Die Active-Sound-Technologie ist bei Audi bereits in Serie. Auf der IAA 2013 in Frankfurt zeigen die Esslinger ein Demofahrzeug, in dem die Active-Sound-Technologie nun auch im Motorraum des Diesels für eine kraftvolle Klangkulisse sorgt.

„Wir konnten die Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems weiter steigern und damit neue Einsatzfelder erschließen“, fasst Dr. Thomas Waldhier, Geschäftsführer Exhaust Technology zusammen. Dahinter steckt eine enorme Erweiterung des Systems, mit der sich eine breitere Palette an Soundanpassungen realisieren lässt. „Wir sind heute in der Lage ganz andere Bereiche der Soundmodulation zu erschließen und die Zielvorgaben unserer Kunden damit noch besser zu erreichen“, erläutert Dr. Waldhier.

In einem weiteren Demonstrator-Fahrzeug präsentiert Eberspächer die Schwester-Technologie Active-Silence, mit der störende Geräusche eliminiert werden. „Auch in diesem Bereich haben wir enorme Fortschritte gemacht und gehen von einer Serienreife 2015 aus“, berichtet Waldhier. Die Technologie spielt eine bedeutende Rolle beim aktuellen Downsizing von Ottomotoren. In Folge geringerer Zylinderzahl und höherer Aufladung steigt die Zahl der Störgeräusche. Die Active-Silence-Anlage realisiert hochwirksame Schalldämpfung und ist konventionellen Schalldämpfern auch beim Gewicht überlegen. Für Fahrer, die einen satteren Klang bevorzugen, kann das Mündungsgeräusch mit demselben System zugleich mit Active-Sound akustisch aufgewertet werden.

Ein Bauteil, zwei Funktionen: motornahe SCR-auf-DPF-Applikationen

Für die Abgasnachbehandlung präsentiert Eberspächer auf der IAA Pkw neue Konzepte: Das Unternehmen integriert jetzt die Funktionalität der Selective Catalytic Reduction (SCR) in einen Dieselpartikelfilter (DPF) und ermöglicht so die motornahe Platzierung des Kombisystems. Mit der Lösung begegnen die Esslinger Abgastechnik-Spezialisten den künftigen Anforderungen der Euro-6c-Norm.

Denn der weiteren Grenzwert-Verschärfung stehen immer niedrigere Abgastemperaturen aufgrund immer höher aufgeladener energieeffizienter Motoren gegenüber. Die Lösung liegt in einer geringen Distanz zwischen Motoraustritt und den Abgasnachbehandlungs-Komponenten. Das sorgt für eine sehr hohe Effizienz des SCR-Systems und bietet verbessertes Thermomanagement bei geringerem Wärmeverlust und Isolationsaufwand. Da bei diesem innovativen Konzept Komponenten entfallen, ergeben sich im Vergleich zum konventionellen Unterbodensystem Gewichtsvorteile. Hinter der Vereinfachung des Aufbaus steht allerdings ein technologisch komplexer gewordenes System: So müssen beispielsweise die AdBlue-Aufbereitung, die Eindüsung sowie die Integration des Mischers jeweils an die individuellen Motorraumgegebenheiten angepasst werden.

„Dank unserer umfangreichen Entwicklungskompetenz sind wir in der Lage, Applikationen in Abhängigkeit von Bauraumanforderungen individuell anzupassen und serienmäßig anzubieten“ sagt Exhaust Technology-Geschäftsführer Dr. Thomas Waldhier. In Fällen, bei denen das motornahe Bauteil für eine optimale Abgastemperatur nicht ausreicht, kommt als Zusatzlösung ein elektrischer Heizkatalysator zum Einsatz, der als Scheibe direkt vor dem Diesel-Oxidations-Katalysator platziert wird. Er erreicht mit geringem Energieeinsatz die zur Schadstoffreduzierung erforderlichen Temperaturen. Diese Energie wird zum Beispiel durch die Nutzung der Bremsenergie gewonnen – und ist in diesem Fall CO2-neutral.

Leichtbau nach Maß: die gewichtsoptimierte Abgasanlage

Wie viel Potenzial zur Gewichtseinsparung in einer Abgasanlage steckt, demonstriert auf der IAA eine Leichtbau-Konzeptstudie von Prototechnik, dem Leichtbau-Technologiezentrum der Eberspächer-Gruppe. Im Vergleich zu einer bereits optimierten Serien-Abgasanlage wird das Gewicht um etwa 50 Prozent reduziert.

Möglich wird dies durch eine Vielzahl von Maßnahmen: So kann Prototechnik etwa seine besondere Kompetenz in der Verarbeitung von Spezialwerkstoffen und Dünnwandstrukturen ausspielen, wie der Katalysator mit Titanmantel und Edelstahl-Anschlüssen zeigt. Der optimale Materialmix ist nur dank des eigens weiterentwickelten MIG-Lötverfahrens möglich. Leichtbau zeigt sich aber nicht nur in der Materialwahl: Eingesetzt werden zudem Verbindungsrohre mit einer Wandstärke von unter einem Millimeter. Ist die Belastung für das Rohr über die gesamte Länge unterschiedlich, muss es an kritischen Stellen stärker ausgelegt werden. Hierbei kommen ‚Tailored Rolled Tubes‘ zum Einsatz: Hierfür walzt man Bleche auf unterschiedliche Wandstärken, bevor diese zu Rohren geformt werden. Alternativ werden ‚Tailored Welded Tubes‘ eingesetzt, Rohre unterschiedlicher Wandstärken und Materialien, die je nach Anwendung mittels Laser-, oder WIG-Orbital-Schweißen kombiniert wurden.

Maßgeschneiderte Lösungen finden auch bei Vor- und Mittel-Schalldämpfern Anwendung: Diese verfügen über innovative Blechmäntel mit unterschiedlich strukturierten Oberflächen und variabler Steifigkeit. Teil der Konzeptstudie ist zudem eine Halterung, in deren Konstruktion Erkenntnisse aus der Bionik eingeflossen sind. Die stabile Hohlraumstruktur entsteht im Laser-Schmelz-Verfahren und ist perfekt an auftretende Kräfte angepasst. Die Entwickler von Prototechnik sind in der globalen Forschungs- und Entwicklungsorganisation eng vernetzt und qualifizieren innovative Leichtbauansätze für die Serie.

Weltweit gefragt: Produkte des Abgasspezialisten Eberspächer

Mit Konzeptstudien sowie seriennahen oder serienreifen Premium-Lösungen beweist Eberspächer auf der IAA einmal mehr seine Technologieführerschaft. Weltweit setzen immer mehr Kunden auf die innovativen Produkte des Abgasspezialisten – auch in den Wachstumsmärkten.

„Wir überzeugen dabei nicht nur mit unseren Zukunftslösungen. Wir punkten auch mit unseren bereits erfolgreich im Markt eingeführten Produkten”, erklärt Dr. Thomas Waldhier. „So erfreuen sich die Eberspächer-Systeme, die sich bereits im Dauereinsatz bewährt haben, vor allem in den BRIC-Staaten wachsender Beliebtheit. Dort sind wir als Zulieferer im Abgasbereich verstärkt nachgefragt.“ (ud)

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