Eberspächer: Abgasanlage im Motorraum

Redakteur: Bernd Otterbach

Der Zulieferer präsentiert auf der IAA 2011 die Studie einer Kompakt-Abgasanlage für Frontmotoren, bei der alle Funktionseinheiten im Motorraum untergebracht sind.

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Bei der Kompakt-Abgasanlage für Frontmotoren sind alle Funktionseinheiten sind im Motorraum untergebracht.
Bei der Kompakt-Abgasanlage für Frontmotoren sind alle Funktionseinheiten sind im Motorraum untergebracht.
( Archiv: Vogel Business Media )

Eberspächer präsentiert auf der IAA 2011 die Studie einer Kompakt-Abgasanlage für Frontmotoren, bei der alle Funktionseinheiten im Motorraum untergebracht sind. Damit entfallen die langen Verbindungsrohre, die unter dem Fahrzeugunterboden entlang führen.

Dadurch sei bei einem Vierzylindermotor im Vergleich zur Serienanlage eine bis zu 40-prozentige Gewichtsersparnis möglich, teilte der Esslingen Automobilzulieferer am Montag mit. Zudem schafft Kompakt-Abgasanlage Platz: Aufgrund der Betriebstemperaturen und -bewegungen der Rohre müssen andere Bauteile bei einer konventioneller Konzeption mit einem deutlichen Abstand verbaut werden. Prädestiniert ist die Abgasanlage laut Eberspächer für Downsizing-Konzepte mit Drei- und Vierzylindermotoren. Durch die reduzierte Anzahl von Zylindern könne sie im Motorraum integriert werden.

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Antischall-Prinzip

Da die Geräuschentwicklung aufgrund der reduzierten Abgasstranglänge insbesondere bei Ottomotoren größer ist, setzen die Esslinger auf das Antischall-Prinzip. Von den unerwünschten Schallwellen wird über einen Lautsprecher ein gegengleiches Abbild erzeugt. Überlagern sich diese gegenläufigen Wellen exakt, heben sie sich auf. Damit kann der Abgasgegendruck gegenüber konventionellen Technologien um bis zu 75 Prozent reduziert werden. Zudem punktet die Komponente durch ihre Bauweise: Der neue Schalldämpfertyp hat laut Eberspächer ein bis zu 60 Prozent geringeres Volumen und wiegt bis zu 40 Prozent weniger als herkömmliche Systeme. Die Esslinger nennen ihre Antischall-Technologie ActiveSilence.

„Künftig wird eine Kombination verschiedener Aspekte für Fortschritte im Leichtbau der Abgasanlage sorgen – dazu gehören neben ganz neuen konzeptionellen Ansätzen auch die Wandstärkenreduzierung der eingesetzten Werkstoffe sowie der Einsatz alternativer Materialien“, so Thomas Nording, Leiter des Eberspächer Center of Competence Entwicklung Abgastechnik.

Reduzierte Wandstärken

Wie man die Wandstärken einer Abgasanlage und damit ihr Gewicht reduzieren kann, präsentiert Eberspächer anhand der Serienanlage für den Chevrolet Volt. Für den Range Extender hat der Zulieferer eine Leichtbau-Abgasanlage entwickelt. Katalysator, Mittelschalldämpfer und Rohre sind konventionell angeordnet. Die Stärke der Rohre beträgt aber lediglich einen Millimeter – üblich sind 1,2 bis 1,5 Millimeter. Dadurch können 20 Prozent Gewicht eingespart werden. Eberspächer ist auch Serienlieferant für das Schwestermodell Opel Ampera, das noch in diesem Jahr auf den Markt kommt.

Auch im Facelift des A4 setzt Audi eine wandstärkenreduzierte Abgasanlage ein: Mit Hilfe des Tailored-Blanks-Prinzips lassen sich Güte und Stärke der Schalldämpfer-Schale und der Innenbauteile variieren. Daher verfügen die Teile nur dort über eine hohe Wandstärke, wo diese belastungsbedingt benötigt wird. Dadurch ist die A4-Abgasanlage zehn Prozent leichter als ihr Vorgänger.

Neue Materialien: Alu, Titan und CFK

Zudem zeigt Eberspächer in der Halle 8, Stand A 33, wie das Gewicht einer Abgasanlage durch leichte Materialien deutlich reduziert werden kann. Am Beispiel von ActiveSilence haben die Entwickler verschiedene Optionen durchexerziert: Da der Aktor nicht direkt vom Abgas durchströmt wird, ist es möglich, auch weniger temperaturstabile Werkstoffe zu verwenden. Neben der Standardversion in Stahl zeigt Eberspächer eine Variante aus Kunststoff mit einer Gewichtsersparnis von 35 Prozent (bezogen auf das Gehäuse). Darüber hinaus präsentiert das Unternehmen Studien aus Aluminium (37 Prozent Gewichtsersparnis), aus Titan (26 Prozent Gewichtsersparnis) und aus Kohlefasern mit einer 40-prozentigen Gewichtsreduktion als Spitzenwert.

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