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FACHWISSEN Datenübertragung

Digital Audio Broadcast (DAB)

Übertragung grosser Datenmengen Während Sensorsignale oder Türöffnungsbefehle noch einigermassen verständlich durch das Medium Luft gesendet werden können, wird es bei akustischen Daten doch etwas komplexer. Natürlich senden Radio und TV ihre (analogen) Daten seit Jahrzehnten durch die Luft und diese werden mit besserem oder weniger gutem Empfang auch wieder eingefangen. Digitalisierte Daten können aber im Endeffekt für Text-, Bild-, Audio- oder Videoinformationen stehen, und ist ein Weg gefunden, der diese digitalisierten Daten zuverlässig und mit einem geringen Fehleranteil durch die Luft transportiert, so sind gegenüber der analogen Datenübertragung doch wieder einige Vorteile geschaffen.

Bilder: ESA, Andreas Lerch, Broadcast Electronics

VON ANDREAS LERCH

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evor Musikdaten als Radioinformationen digital durch den Äther geschickt werden konnten, mussten diese Daten erst einmal in seriöser Art und Weise digitalisiert werden können. Dies geschah erst in den 70er-Jahren des letzten Jahrhunderts. 1979 brachten Sony und Philips die ersten Musik-CDs auf den Markt.

Schall Schall pflanzt sich durch wellenförmige Druckschwingungen der Luft fort. Dieser Effekt ist vergleichbar mit den kreisförmigen Wellen, welche sich im Wasser bilden, wenn ein Stein hineingeworfen wird. Die Wellen dehnen sich durch den flüssigen Aggregatszustand des Wassers immer weiter aus, bis die Energie durch Reibung in Wärme umgewandelt worden ist.

Ein einfaches Schwingungssignal zeigt Bild 2. Die sinusförmige Schwingung (2a) kann im Bereich von ca. 16 bis 20000 Hz gehört werden. Die glatte Schwingungsform ohne Ecken und Kanten hört sich aber durchaus synthetisch oder eher «langweilig» an. Was verändert sich am Signal, wenn der Ton von einer Geige, einer Gitarre, einem Saxophon oder einer Trompete stammt? Wenn auf allen Ins­ trumenten die gleiche Tonhöhe intoniert wird, stimmen ja die Frequenzen, also die Anzahl der periodischen Signale (zwei Halbwellen ergeben eine Periode) überein.

Bild 2b zeigt eine weitere Schwingung, welche jetzt über Ecken und

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Bild 1. DAB-Tuner im Autoradio oder wie hier als mobiler Empfänger zur Nachrüstung versprechen einen guten Empfang bei einer hohen Soundqualität

Kanten verfügt. Diese weisen auf den speziellen Klang und auf das Instrument hin.

Digitalisierung Wenn alle Schwingungssignale rund und regelmässig wären,

müsste ein Analogsignal an einigen Punkten gemessen werden und die Digitalisierung wäre

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Datenübertragung FACHWISSEN

grundsätzlich kein Problem. Mit den Unregelmässigkeiten, welche die Klangfarben ausmachen, wird die Digitalisierung komplexer und das analoge Signal muss gefiltert und so für die Digitalisierung vorbereitet werden. Die schnelländernden Signalanteile simulieren eine zu hohe Frequenz und müssen aus diesem Grund mit einem Filter «geglättet» werden (Bild 2c/d). Im Analog/DigitalWandler entsteht danach aus dem analogen Drucksignal ein digitales Wort. So werden in genau gerasterten Zeitabständen die momentanen Druck- oder durch Mikrofone in Spannung umgewandelte Werte gemessen und gespeichert. Der Zeitabstand wird Samplingrate genannt und beträgt bei der AudioCD 44.1 kHz. Pro Sekunde wird das Tonsignal 44100 mal gemessen, analysiert und der Wert gespeichert. Mit dieser Samplingrate kann eine Tonhöhe bis 22050 Hz noch gerade korrekt wiedergegeben werden, da jede Periode mindestens zweimal oder jede Halbwelle einmal analysiert und gespeichert werden muss.

Dynamik Dass damit natürlich die Musik noch nicht zu Ende ist, weiss jeder Musikhörer. In der Musik gibt es laute und leise Stellen, so wie es bei der Autofahrt schnelle und langsame Abschnitte gibt. Sowohl beim Autofahren wie beim Musikhören wird dabei von der Dynamik gesprochen.

Die Dynamik wird in der digitalisierten Musik mit Wortbreiten angegeben. Bei einer lauten Musikstelle ist das Wort breiter (z.B. 16 Bit), bei einer leisen Musikstelle vielleicht nur 4 Bit. Damit sind die wichtigsten Musikparameter zusammengefasst, die digitalen Wörter definiert und die Audio-CD könnte gebrannt werden.

Beim Abspielen müssen die digitalen Worte selbstverständlich wieder zurückverwandelt und analogisiert werden. Dafür ist der D/A-Wandler im CD-Gerät verantwortlich.

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Komprimierung Die CD-ROM kann auf diese Weise mit ihrer Speicherkapazität etwas mehr als eine Stunde Musik speichern. Dies war im Anfang eine tolle Verbesserung gegenüber der Schallplatte. Dazu konnten die Stücke auf Knopfdruck vorgewählt und zum Teil sogar vorprogrammiert werden. Mit der Zeit sind die Ansprüche wieder gestiegen – einerseits bei den Qualitätsansprüchen, andererseits bei der Abspiellänge.

Beides konnte jedoch nicht unter einen Hut gebracht werden.

Mit der Datenkompression ist es gelungen, ein Musikstück mit weniger Speicherbedarf abzuspeichern. Durch spezielle Analyseverfahren wird dabei der Klang «entschlüsselt» und in sinnvolle Bestandteile zerlegt. Das können beispielsweise bestimmte Frequenzbereiche sein. Deren Lautheit und zeitliche Veränderung kann mit anderen Frequenzbändern verglichen werden. Zum Schluss kann dazu ein intelligenter Algorithmus bestimmen, ob ein bestimmtes Frequenzband zur Abbildung des Klanges in diesem Moment wirklich nötig ist oder nicht.

Mit derartigen Mitteln können die notwendigen von den überflüssigen (redundanten) Datenwörtern getrennt und die Datenmenge kann verkleinert werden.

Dies gelingt bei kleinen bis kaum merklichen Klangverfälschungen.

Dabei sind die Kompressionsprogramme ständig verbessert worden.

Seit der Entwicklung von MP3 Ende der 80er-Jahre wurde die Ausgabequalität stetig verbessert.

Eine MP3-Datei mit einer Bitrate von 128 kBit klang damals noch sehr bescheiden. Die versprochene CD-ähnliche Qualität wurde damals noch nicht erreicht. Aktuelle Hörtests mit Bitraten von 48 kBit und 64 kBit zeigen, dass bei diesen niedrigen Bitraten heute bereits eine Qualität erzielt werden kann, die für den Einsatz in portablen Geräten oder für Webradio ausreichen.

Bild 2. Verschiedene Formen von Schall. a sinusförmiger Ton mit einer bestimmten Tonhöhe (=Frequenz) – b gleichfrequenter Ton mit obertonreicher Gestaltung, der Ton ist gleich hoch wie a, die Klangfarbe ist aber anders – c die Musik besteht aus vielen Teilfrequenzen, welche vor der Digitalisierung herausgefiltert werden müssen – d gefiltertes Signal, bereit zum digitalisieren – e Digitalisierungsmodell.

Daten durch die Luft Sind die akustischen Daten einmal aufbereitet, um durch den Äther versendet zu werden, stellt sich die Frage, wie grosse Datenmengen geschickt werden können, damit sie auch ankommen und vom Empfänger decodiert werden können. Zwei Verfahren werden zum Verschicken der digitalen Audiodaten eingesetzt: HDRadio und DAB. HD-Radio heisst High Definition Radio und ist für den Sender eine kostengünstige und ausbaufähige

Hybridvariante (Bild 3). Neben dem analogen Radiosignal werden auf der gleichen UKW-Wellenlänge im über- und untergeordneten Bereich, also neben den analog gesendeten Radiodaten, die gleichen Daten noch einmal digital gesendet. Neben den digitalen Radiodaten können dem Signal noch einige weitere Informationen mitgegeben werden.

Wird das Signal durch einen konventionellen UKW-Tuner empfangen, werden die digitalen Anteile vom Tuner nicht

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unterwegs ist, ständig wieder den neuen, aktuellen Sender bzw. dessen Frequenz im Radio einstellen.

Elektronische Hilfseinrichtungen automatisieren diese Sucheinrichtung heute.

Dadurch sind die von Radiosendern benutzbaren Frequenzen langsam alle vergeben. Aus diesem Grund wird das digitale Radio über ein Mehrträgerverfahren ausgesendet. Die digitalen Informationen werden in einem Frequenzband nicht über einen Träger (=Sender) sondern über viele Unterträger ausgesandt. Der Empfänger kann also seine Daten von verschiedenen Sendern empfangen, decodieren und dann zusammenbauen. Natürlich ist dazu ein aufwändiger Fehlerschutz erforderlich. Das COFDM-System (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex) ist ein heute gängiges Sicherungsverfahren für Anwendungen wie Digitales Radio (DAB) oder Digitales Fernsehen (DVB-T), aber auch für ADSL, WLAN usw.

Bei COFDM werden die Informationen auf die vorhandenen Unterträger aufgeteilt, wobei jedem vorher ein entsprechender Fehlerschutz zugeordnet wurde.

Die zu übertragenden

Informationen mit hoher Datendichte werden auf mehrere Teildatenströme mit niedriger Datenrate aufgeteilt. Als Vergleich kann im Strassenverkehr eine grosse Transportlast (z.B. eine Maschine) statt auf ein Auto, auf mehrere Autos aufgeteilt werden. Diese verschiedenen Autos müssen unterschiedliche Farben haben und numeriert sein, damit die verschiedenen Maschinenteile auch wieder in der richtigen Reihenfolge zusammengesetzt werden können. In dieser Art können die Informationen auf mehreren Unterträgern zum Empfänger gesendet werden, welcher sie zwischenspeichert, in der richtigen Reihenfolge zusammensetzt und dann dem Verstärker weiterleitet.

So wird es sogar möglich, mehrere Sendungen auf dem gleichen Kanal zu senden, der DABEmpfänger wird dann in der Lage sein Radio DRS 1 von DRS 2 zu trennen.

Die Technik, welche bei DAB eingesetzt wird, funktioniert in anderen technischen Bereichen gut.

Die Frage, warum sich DAB nicht besser durchsetzen kann, muss gestellt werden. Im Auto würde der Empfang durch das Mehrträgersystem verbessert.

FRAGEN 1. Wie oft wird das Musiksignal auf einer CD pro Sekunde digitalisiert?

2. Welche beiden Arten von digitalisiertem Radio sind bekannt?

Bild 3. Das High-Definition-Radio überträgt in der Hybridvariante unter und über dem analogen Signal ein identisches digitalisiertes Signal. Der Kunde kann dieses Radio konventionell oder mit einem digitalen Empfänger hören. Das System ist entwicklungsfähig bis zur vollständigen Digitalisierung.

verstanden und fallengelassen.

Ist der Tuner hingegen digital­ tauglich, können diese Daten zusätzlich gelesen und als Informationen dem Radiohörer weitergegeben werden.

DAB Beim Digital Audio Broadcast (DAB) ist die ganze Ausstrahlung viel komplizierter, da mit einem Mehrträgerverfahren gearbeitet wird.

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Bis anhin genügten für die Datenübertragungen die Einträgermodulationsverfahren. Mittels Amplituden-, Frequenz- oder Phasenmodulation (vgl. «AUTO&Technik» 9/2010) werden die Daten einem sinusförmigen Träger aufmoduliert. Verschiedene Sender, welche zwar die gleichen Sendungen ausstrahlen, senden auf verschiedenen Frequenzen, und so muss der Automobilist, wenn er

3. Warum muss das Schallsignal für das digitale Radio komprimiert werden?

LÖSUNG ZUR AUSGABE 10/2010 1. Lesegerät mit Lesespule: Elektronik, welche die Transponderenergie liefert und die Daten des Transponders empfängt. Die Lesespule hat die Doppelaufgabe als Induktionsspule, Sende- und Empfängerantenne.

Transponder: der Transponder beinhaltet eine Spule, mit welcher er elektrische Energie empfängt, aber mit der er auch Daten sendet oder empfängt.

2. In der Induktionsspule wird eine Wechselspannung induziert. Der Chip benötigt hingegen Gleichspannung. Die Diode richtet die elektrische Energie gleich und die Kondensatoren glätten die Gleichspannung.

3. Der Transponder ermöglicht den einen Teil des Datenkommunikationssystems ohne eigene Spannungsquelle zu bauen. Das System wird massemässig leicht, dadurch auch grossen physischen Kräften gewachsen (robust) und verliert seine Funktionsfähigkeit nicht durch das Entladen der Batterie.

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Bosch-Hybridsystem TECHNIK

«Innovation Award» an der Automechanika

Preisgekröntes Hybridsystem Der Rückstand im Hybridantriebssektor gegenüber den japanischen Herstellern Toyota und Honda ist gross. Nichtsdestotrotz hat Bosch als weltweit grösster Zulieferer in Rekordzeit ein Parallelhybridsystem entwickelt, welches von aktuell zwei europäischen Automobilherstellern eingesetzt wird. Anlässlich der Fachmesse Automechanika wurde Bosch mit dem Innovation Award geehrt.

Bilder: Bosch

VON ANDREAS SENGER

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osch hat sich als grösster Automobilzulieferer an die Aufgabe gewagt, ein Parallelhybridsystem zu entwickeln, welches nun anlässlich der Automechanika in Frankfurt mit einem Preis in der Kategorie «OE Products & Service» geehrt wurde. Dass sich nicht ein Automobilhersteller alleine an diese Herkulesaufgabe wagte, ist aus Kostengründen nachvollziehbar. Bosch investiert mit knapp 10% des Umsatzes mehr als die Wettbewerber in die Forschung und Entwicklung.

Nicht nur die Entwicklungskosten waren ausschlaggebend, dass Bosch sich an diese Aufgabe wagte: Dank dem Entwicklungs-Knowhow in den Bereichen Fahrzeugelektronik und der Vernetzung der Komponenten konnte der Zulieferer auf wichtige Ressourcen innerhalb des Konzerns zurückgreifen.

Wichtig auch für künftige Anwendungen ist, dass der Zulieferer nicht nur die integrierten Motoren/Generatoren selber herstellt, sondern sich auch das Wissen um die komplexe Steuerung des Elektromotors erarbeitet hat. Gerade die Leistungselektronik als Schnittstelle zwischen Elektromotor/

Leistungselektronik (oben) und Elektromotor (rechts) aus einer Hand.

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Zwischen dem kompakten Elektromotor-/Generatormodul mit einer Breite von 14,5 cm sorgt eine Kupplung für eine Kraftunterbrechung und bietet somit die Möglichkeit, rein elektrisch zu fahren.

Generator und Motorsteuergerät, welche die Ströme beim Antreiben und Rekuperieren (Bremsenergie in elektrische Energie umwandeln) steuern, sind hochkomplexe Einheiten.

Synergieeffekt Doch Bosch bietet nicht nur die wichtigen Komponenten, sondern verbindet mit der Motronic die Steuerung beider Antriebsmotoren in einem Steuergerät. Damit

lassen sich die komplexen Regelungskonzepte eines Hybridfahrzeuges beherrschen, ohne neue, aufwändige Hardwarekomponenten entwickeln zu müssen.

Das aktuelle Elektro- und Generatormodul ist flüssigkeitsgekühlt, weist einen Durchmesser von 30 cm auf und benötigt zwischen Verbrennungsmotor und Getriebe einen Bauraum von nur 14,5 cm. Weitere Eckdaten: 34 kW Maximalleistung, Drehmomentbestwert 300 Nm. Dank einer Kupplung zwischen Motor und Elektro-/Generatormodul kann rein elektrisch gefahren werden.

Aktuell wird das Hybridsystem im VW Touareg und Porsche Cayenne S angeboten. Der verbaute Nickel-Metall-Hydrid-Akkumulator hat eine Energiespeicherkapazität von 1,7 kWh und arbeitet mit einer Nennspannung von 288 V. Der schwere Geländewagen kann mit diesem Speicher rund 50 bis 60 km elektrisch gefahren werden. Mit

grösserer Energiespeicherkapazität wäre eine noch höhere Elektroautonomie möglich.

Verbrauchsund Emissionsvorteil Der mit einem aufgeladenen V6Ottomotor versehene SUV-Zwilling erfüllt die Euro-V-Norm punkto Schadstoffemissionen, verbraucht im EU-Zyklus 8,2 l/100 km und stösst 193 g/km CO2 aus.

Dank der neu aufgebauten Hybridkompetenz wird Bosch die Komponenten je nach Kundenwunsch auch für kleinere Fahrzeuge anbieten. Hauptaugenmerk wird aktuell auf die Verkleinerung der Leistungselektronik gelegt.

Die Schlüsselkomponente, welche den Dreiphasenwechselstrom zur Speicherung gleichrichtet und den im Akku gespeicherten Gleichstrom beim Antreiben wieder in Wechselstrom wandelt, soll künftig noch die halbe Baugrösse benötigen.

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Technik Turbo-Boxermotor

Porsche 911 Turbo

Detailarbeit

Bilder: Porsche, IWM, Andreas Lerch

Der Porsche 911 Turbo wurde 1974 am Pariser Automobilsalon als erstes Serienfahrzeug mit abgasseitigem Bypass-Ventil (Wastegate-Ventil) vorgestellt. Als Flaggschiff der 911er-Serie war das Modell «Turbo» nicht nur die leistungsstärkste Variante, sondern stellte auch den Innovationsträger gemeinhin dar. 1977 erhielt es als erstes Serienfahrzeug die Ladeluftkühlung, 2000 Vario Cam Plus und 2006 den Turbolader mit der variablen Turbinengeometrie (VTG). «AUTO&Technik» hat das Fahrzeug in der Ausgabe 1-2/2010 vorgestellt. Heute sollen motorentechnische Details beleuchtet werden.

VON ANDREAS LERCH

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ie motorische Entwicklung kann allein mit den Vergleichszahlen von Leistung, Drehmoment und Hubraum dargestellt werden. Vor allem, weil dem Porsche Turbo immer attestiert worden ist, an vorderster technischer Front mitzulaufen. 1974 wurde die 3.0-l-Maschine mit 260 PS und 340 Nm vorgestellt. Der Motor lieferte also trotz Aufladung noch keine 100 PS pro Liter Hubraum. Die neue Variante verfügt zwar über 3.8 l Hubraum, entnimmt diesem dafür 368 kW (also knapp 100 kW/ Liter Hubraum) und (im OverboostBetrieb) 700 Nm. Auch die spezifische Drehmomentabgabe wurde gegenüber dem Ursprungmodell fast verdoppelt. Leistungs- und Drehmomentverläufe müssten natürlich auch noch über der Drehzahl verglichen werden, und erst da werden die effektiv gewaltigen Fortschritte sichtbar. Gegenüber dem Vorgängermotor konnten durch innovative Entwicklungsarbeit von den 1610 Motorbauteilen deren 384 oder fast 25 % eingespart werden. Dadurch resultiert eine geringere Motormasse von 11.8 kg und das trotz der Einführung der Benzindirekteinspritzung, welche mit einem Mehrgewicht von 6.4 kg aufwartet.

Der breit aber kompakt bauende Boxermotor ist mit zwei VTG-Ladern und homogener Benzindirekteinspritzung mit Mehrlochinjektoren ausgerüstet. Boxergemäss verfügt er über einen tiefen Schwerpunkt.

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Turbo-Boxermotor Technik

Eine kurz bauende Kurbelwelle mit schmalen Gegengewichten kennzeichnet den Kurbeltrieb von Sechszylinder-Boxermotoren. Vier oben liegende Nockenwellen mit VarioCamPlus verändern nicht nur die Steuerzeiten sondern stufenweise auch die Ventilhübe.

Motorgehäuse Das Kurbelgehäuse des Vorgängermodells wies eine Open-DeckKonstruktion mit Zylinderlaufbuchsen auf. Der neue Motor wird aus einer einmetalligen übereutektischen Aluminium-Siliziumlegierung als Closed-Deck-Konstruktion gegossen (AlSi17Cu4Mg). Durch ein anschliessendes dreistufiges

Honverfahren werden die Siliziumkristalle an der Oberfläche der Zylinderlaufflächen freigelegt. Die harten Siliziumkristalle bilden einen guten Reibpartner zu den eisenarmierten Kolbenschäften und ermöglichen die Bildung feiner Öltaschen zwischen den Kristallen.

Um die um 15% gestiegenen Verbrennungsdrücke zu verkraften,

Die Trockensumpfschmierung macht durch die flache Bauweise des Boxermotors mehrere Saugpumpen erforderlich. Das in der Ölwanne liegende Vorratsvolumen ermöglicht eine geringere Ölmenge, und der oben liegende Ölkühler vermindert die thermische Belastung bei Volllastfahrten.

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wurde das Kurbelgehäuse einer Wärmebehandlung unterzogen, damit vor allem die stark belasteten Lagerstühle eine höhere Festigkeit erhielten.

Durch spezielle Untersuchungen der Wärmeströme konnten im Bereich der Brennräume Verbesserungen erreicht werden, welche erlaubten, die hochwarmfeste Aluminiumlegierung (AC-AlCu5Ni1,5CoSbZrS/K – RR350) zu ersetzen. Auch spezielle Massnahmen in der Luftführung und der Benzindirekteinspritzung halfen mit, die maximalen Verbrennungstemperaturen nicht zu hoch steigen zu lassen. Dadurch wurde die Steigerung des Verdichtungsverhältnisses von 9.0 auf 9.8 ermöglicht, was einer Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades gleichkommt.

Kurbel- und Steuertrieb Boxerspezifisch ist die geschmiedete Kurbelwelle siebenfach gelagert und verfügt über parallele Gegengewichte. Die Schwingungen erster Ordnung sind beim Boxermotor durch die gegenläufigen Kolben

ausgeglichen. Die Kurbelwelle besteht aus 42CrMo4NiV und wird nach dem Schmieden getwistet. Da die Pleuelzapfen der einzelnen Zylinder nicht um 180° verdreht sind (wie bei 4-Zylinder-Reihenmotoren oder echten V8-Motoren), muss die Welle im glühenden Zustand um die erforderlichen 120° verdreht werden.

Dies erfolgt mehrere Male, da die Kolben der Zylinder 1/4, 2/5 und 3/6 miteinander laufen (Zündreihenfolge: 1-6-2-4-3-5). Wenn die Kolben der Zylinder 1 und 4 im OT stehen müssen, ist die Kröpfung der Kurbelwelle maximal, da die beiden Kolben in OT-Position den grössten Abstand voneinander haben.

Als Pleuellager sind deckelseitig die gleichen galvanischen Dreistofflager eingebaut wie bei den Saugmotoren, stangenseitig mussten jedoch durch die höheren Kolbenkräfte Sputterlager eingebaut werden. Die bruchgetrennten Stahlschmiedepleuel wurden steifigkeits- und dauerfestigkeitsoptimiert.

Die Aluminium-Schmiedekol­ ben weisen eine hartanodisierte

Die Expansionssauganlage besteht aus einem quer liegenden Verbindungsrohr mit einem kleineren Querschnitt als den folgenden Ansaugrohren. Durch die Gasentspannung ergibt sich ebenfalls eine Abkühlung der Ansaugluft.

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Technik Turbo-Boxermotor

sich bei der Ventilumschaltung auf den grossen Ventilhub ein «Füllungssprung». Dieser muss durch entsprechende Drosselklappenund Zündwinkelsteuerung aufgefangen werden.

Schmierung

Druckverlauf, Lufttemperatur und angesaugte Luftmasse von drei unterschiedlichen Ansaugsystemen: 1 grosses Druckausgleichsvolumen – 2 Resonanzsystem – 3 Expansionsansaugsystem. Die rote und blaue Kurve ermöglichen ähnliche Ansaugmassen, doch die Kurvenschar TZyl1 zeigen im Punkt «Einlass schliesst» eine deutlich geringere Temperatur für die blaue Kurve gegenüber den beiden anderen.

oberste Ringnut auf und sind turbo­ üblich spritzölgekühlt. Die galvanische Eisenarmierung der Kolbenschäfte bildet den optimalen Reibungspartner für die Lauffläche der Zylinder. Die Kolbenbodenmulde verbessert vor allem in der Motorstartphase die Gemischbildung.

Durch die Gewichtsoptimierungen im Steuertrieb wurde eine Drehzahlsteigerung um 200/min auf 7000/min ermöglicht. Gleichzeitig wurden die Ventilteller der Einlassventile im Durchmesser um 2.5 mm vergrössert und die Ventilhübe bei den Einlassventilen auf 10.5 mm und bei den Auslassventilen auf 10.35 mm gesteigert (Vormodell: 10.0 mm).

Der Umschaltpunkt der VarioCamPlus-Ventilsteuerung liegt über einen grossen Drehzahlbereich bei einer Drehmomentabgabe um 240 Nm. Durch die Verringerung der Lastwechselverluste und der fast vollständigen Entdrosselung des Ansaugvorganges ergibt

Die integrierte Trockensumpfschmierung ist nunmehr mit 7 statt 9 Ölpumpen ausgerüstet.

Integriert bedeutet, dass der Ölbehälter in der Ölwanne integriert ist. Dadurch werden die Antriebsleistung der Ölpumpen aber auch das Ölvolumen (-0.3 l) selbst verringert. Gesamthaft wurde der Motor durch diese Massnahmen um 4 kg leichter. Die sieben Ölpumpen teilen sich in 6 Saugund eine Druckölpumpe auf. Zwei Saugpumpen befinden sich bei

den Turboladern und je zwei unter den Zylinderköpfen. Die Druckölpumpe ist elektronisch bedarfsgerecht gesteuert. Durch die integrierte Trockensumpfschmierung ist das Fahrzeug auch für extreme Belastungen im Rundstreckenbetrieb geeignet.

Luftführung Die Ansaugluft wird beim neuen Turbomotor durch eine Expansionssauganlage geführt. Diese wurde als Weltneuheit im Modell 911 GT2 eingesetzt. Beim Ladungswechsel entstehen zwischen der Drosselklappe und den Einlassventilen Druckschwingungen. Die angesaugte Luft wird abwechselnd komprimiert und expandiert und es bildet sich alternierend Überdruck und Unterdruck.

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Der Brennraum mit der zentralen Zündkerzenlage und dem Strahlbild des Injektors mit sechs Bohrungen.

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Turbo-Boxermotor Technik

Die bekannten Resonanzsauganlagen nützen dabei die Überdruckphasen dieser Schwingung, um den Zylinderfüllungsgrad zu verbessern. Dazu wird versucht, das Einlassventil genau in jenem Moment zu schlies­sen, in dem der Druck im Saugrohr noch gerade grösser ist als jener im Zylinder.

Der Nachteil dieses Verfahrens ist, dass die Luft nicht nur komprimiert, sondern auch erwärmt wird. Die Folge der höheren Temperatur im Brennraum ist ein späterer Zündzeitpunkt.

In der Expansionssauganlage kühlt die Luft in den Unterdruckmomenten ab. Der Temperaturvorteil kann im Bild nachverfolgt werden.

Dieser Effekt wird in der Sauganlage des Motors durch die Verbindung von kurzen Saugrohren mit einem längeren Verteilerrohr erreicht, welches einen kleineren Querschnitt hat. Strömt die Luft vom kleinen in den grossen Querschnitt, wird die Strömungsgeschwindigkeit kleiner und der Druck sinkt. Die Gasmasse gibt dabei Wärmeenergie ab.

Beim Turbomotor kann der durch die Expansion verlorene Druckgewinn gegenüber einer Resonanzsauganlage durch die Aufladung wieder kompensiert werden.

Durch die weniger heisse Ansaugluft kann der Zündzeitpunkt in gewissen Betriebspunkten um bis zu 9° nach Früh verstellt werden. Der dadurch gewonnene Leistungsgewinn ermöglicht eine kleinere angesaugte Luftmasse, weniger heis­se Abgastemperaturen und einen geringeren Verbrauch.

Benzindirekteinspritzung Die homogene Benzindirekteinspritzanlage des Porsche 911 Turbo arbeitet mit Einspritzdrücken bis 140 bar. Dazu werden MehrlochEinspritzdüsen mit 6 Bohrungen

Im Volllastkennfeld ist einerseits die Einspritzung zwischen einfacher, doppelter und dreifacher Einspritzung während des Ansaugtaktes aufgezeichnet und andererseits ist die Umschaltlinie der variablen Ventilsteuerung dargestellt.

eingesetzt. Diese Massnahmen ermöglichen eine höhere Einspritzmenge, eine bessere Zerstäubung und durch die schnellere Verdampfung eine bessere Gemischaufbereitung. Die Injektorachse ist zur Zylinderkopfdichtung um 21° geneigt und die Einspritzstrahlachse umfasst einen Kegelwinkel von 53°. Die Einzelstrahlen haben einen Kegelwinkel von 7°.

Die Probleme liegen natürlich gerade bei einem derart leistungsfähigen Motor in der Einspritzmengenspreizung zwischen Volllast und Leerlauf bzw. Schiebebetrieb mit «Quasi-Schubabschaltung». Die hohen Durchflussmengen müssen gewährleistet werden, ohne

die vorgegebenen Strahlbildparameter einzuschränken.

Durch die homogene Gemischbildung reicht im grössten Teil des Kennfeldes eine einzige Einspritzung während des Ansaugtaktes des einzelnen Zylinders aus. Bei höheren Motorlasten und ab Drehzahlen um 3200/min können 2- und 3-fache Einspritzungen generiert werden. Die Massenanteile, die Einspritzzeitpunkte und die Pausenzeiten werden betriebspunktabhängig auf das Motorverhalten, die Laufruhe und die Emissionen abgestimmt. Da die Injektorgeräusche ähnliche Körperschallsignale abstrahlen wie klopfende Verbrennungen, muss bei der Einspritzstrategie

für Getriebe, Lenk ungen und Achse n. nkungen und Achsen. riebe, Lenkungen und Achsen.

auch die Klopfabstimmung berücksichtigt werden.

Aufladung Die variable Turbinengeometrie (VTG) bzw. die verstellbaren Leitschaufeln des Abgasturboladers des Porsche wurde in «AUTO&Technik» schon mehrfach erwähnt und beschrieben. Trotz der «weltraumtauglichen» Materialien wird die Abgastemperatur durch die beschriebenen Massnahmen, aber im Endeffekt durch das Lambdafenster auf 1000 °C beschränkt. Dass der 911 Turbo über keine soundbeeinflussende Auspuffklappen verfügt, ist ebenfalls mit dem VTG-Lader zu erklären.

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Technik Alfa Romeo TCT

Neues Doppelkupplungsgetriebe

TCT – Twin Clutch Technology Bilder: Alfa Romeo

Fiat Powertrain Technologies entwickelte für den Konzern ein Doppelkupplungsgetriebe TCT, welches ab sofort in den Alfa Romeo-Modellen MiTo und Giulietta in Zusammenhang mit dem 1.4-Turbomotor erhältlich ist. Die Neukonstruktion weist interessante technische Details auf. Die Einführung einer neuen Technologie fordert auch die Importeure, um dem Werkstattpersonal die Technik näher zu bringen und Reparatur und Diagnosemöglichkeiten aufzuzeigen.

VON ANDREAS SENGER

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irektschaltgetriebe oder auch Doppelkupplungsgetriebe lösen in der Unter- bis Mittelklasse bei allen Herstellern kontinuierlich die Getriebeautomaten mit Drehmomentwandler ab. Bei den Kleinwagen und in der unteren Mittelklasse bieten sich hingegen eher stufenlose CVT-Getriebe an.

Grund für den Technikwechsel ist der bessere Wirkungsgrad von mechanischen wie auch stufenlosen Getrieben. Ein Drehmomentwandlerautomat punktet zwar im Bereich Komfort, weist aber bei der Wirtschaftlichkeit Defizite auf. Vorteilhaft für den Fahrzeuglenker sind die zugkraftfreien Schaltvorgänge.

Smarter Automat Während automatisierte Schaltgetriebe eine Zugkraftunterbrechung für den Schaltvorgang benötigen, weisen Doppelkupplungsgetriebe dieses Manko nicht auf. Die Gedenksekunde beim Gangwechsel entfällt. Doppelkupplungsgetriebe sind oberflächlich betrachtet zwei Getriebe in einem Gehäuse.

Grundsätzlich ist die eine Kupplung für die ungeraden Gänge und die andere Kupplung für die geraden Gänge verantwortlich.

Beim Gangwechsel öffnet die eine Kupplung, während die andere schliesst. Der nächste Gang

Einige technische Innovationen weist das neue TCT-Getriebe des Fiat-Konzerns auf, welche mit 23 Patenten geschützt sind.

ist bereits eingelegt. Das Schaltmanöver dauert entsprechend nur einen Wimpernschlag. Wichtig für den Schaltvorgang: die elektronische Steuerung muss insbesondere bei Getrieben mit trockenen Kupplungsbelägen die Abnützung und den ändernen Reibwert softwaremässig beherrschen, damit während dem Betrieb kein

Ruckeln im Antriebsstrang auftreten kann.

Sowohl die Kupplungsbetätigung wie auch das Verschieben der Schaltgabeln zum Einlegen der Gänge wird mittels hydraulischen Aktuatoren bewerkstelligt.

Bei Nutzfahrzeuganwendungen kommen auch pneumatische Betätigungen zum Zuge.

Italienische Komposition Fiat Powertrain Technologies macht sich die Vorteile des Doppelkupplungsgetriebes zu Nutze. Vertraut wird aber nicht auf Getriebekonstruktionen von Zulieferern, sondern die Entwicklung wurde «in house» durchgeführt. Das intern C635 TCT genannte Getriebe verfügt über 23 Patente. Anlässlich des internationalen Automobilsalons in Genf 2010 wurde das Getriebe zum ersten Mal der Öffentlichkeit gezeigt.

Der Neuling weist zwei Trockenkupplungen auf. Die im Hauptbild grau lackierte Kupplungsscheibe wird dabei über einen aus dem VW Golf 1 bekannten Trick betätigt: Das Ausrücklager der gedrückten Kupplung wird mittels Stange, welche in der hohlgebohrten Getriebewelle geführt wird, betätigt.

Der Nehmerzylinder befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite des Krafteinganges. Dadurch müssen nicht für beide Kupplungen die Nehmerzylinder im Bereich der Kupplung angeordnet werden.

Hohe Drücke – rasche Reaktion Um die Kupplungen und auch die Schaltmuffen rasch betätigen zu können, verfügt dasTCT über eine elektrisch betriebene Hochdruckpumpe, welche einen maximalen Druck von rund 70 bar (Notbetrieb)zu erzeugen vermag und pro Minute 1,35 l Öl fördert. Ein Ölvolumen von knapp

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Technische Produkteschulung als Schlüsselkompetenz

Das Team der technischen Schulung bei der Fiat Group Automobiles Switzerland SA (v.l.n.r.): Andy Windlin, Davide Paiano, Giorgio Reho (Leiter Training), Giusi Gaetani-Sileno, Juan Carlos Diaz.

Das komplette Getriebegehäuse inkl. Hydraulik ist kompakt konstruiert und benötigt nicht mehr Platz als herkömmliche, manuelle Schaltgetriebe.

Die eingefärbten Teile zeigen Bauteile, welche bei eingelegtem 1. Gang die Kraft weitergeben. Die hellblaue Eingangswelle leitet die Antriebskraft für die ungeraden Gänge ins Getriebe.

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Die Lancierung neuer Technologien fordert den Importeur in der Schulung. Giorgio Reho ist seit 6 Jahren Technical Training Manager Fiat Group Automobiles Switzerland SA in Schlieren und zusammen mit seinem Team für die technische Schulung verantwortlich.

A&T: Das neue Getriebe ist bereits im Verkauf. Wann hat Fiat Schweiz mit der Schulung des Werkstattpersonals begonnen?

Giorgio Reho: Die Schulungen werden bei Fiat Group immer vor der Lancierung eines neuen Produktes durchgeführt. Beim neuen TCT-Getriebe haben wir anfangs September mit der Schulung des Werkstattpersonals begonnen.

Meist werden moderne Getriebe im Schadenfall nicht in der Werkstatt repariert, sondern dem Hersteller zur Untersuchung zurückgeschickt.

Wie geht Fiat vor?

Auch bei Fiat Group geht man ähnlich vor. In diesem Fall handelt es sich um eine bereits grösstenteils erprobte Technologie, das heisst die Werkstatt hat die Möglichkeit die Reparatur durchzuführen.

Durch die gezielte Schulung auf die technischen Neuheiten wird es den Werkstattmitarbeitern ermöglicht, diese Arbeiten selbstständig durchzuführen. In speziellen Fällen ist es so, dass der Technische Customer Service Manager entscheidet, ob eine Reparatur oder ein Austausch in Frage kommt.

Welche Diagnosemöglichkeiten bietet das neue TCT-Getriebe?

Bei der TCT-Getriebesteuerung gibt es die Möglichkeit, auf über 90 Parameter zurückgreifen zu können. Zu erwähnen ist, dass auch eine grafische Aufzeichnungsfunktion über bestimmte Zustände der Getriebesteuerung Aufschluss geben kann. Es lassen sich beispielsweise Druckverläufe und Sensorsignale während eines Schaltvorganges aufzeichnen und so Probleme lokalisieren. Nicht zu vergessen sind die zur Verfügung stehenden Adaptierungstests, beispielsweise beim Ersatz der Kupplungen oder von anderen Bauteilen.

Welche Probleme stellen sich in der Schulung, wenn neue Techniken eingeführt werden?

Die Anforderungen die an die technische Schulung gestellt werden (seitens Fiat Group wie seitens unserer Kundschaft) sind sehr hoch.

Die ganze Projektierung eines Kurses wird durch das Team (siehe Bild oben) erarbeitet, durchgeführt und abgeschlossen. Weiter möchte ich erwähnen dass sich unsere Schulungen auf fundierten Kriterien in Didaktik und Methodik der Erwachsenenbildung abstützen. Wir müssen sehr flexibel sein, um in kurzen Zeitabständen eine qualitativ hochstehende Wissensvermittlung zu garantieren, und dies in den drei Landessprachen.

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Technik Alfa Romeo TCT

einem halben Liter wird in einem Druckspeicher , welcher mit einem Stickstoffkissen arbeitet, auf 30 bar gehalten. Durch diese hohen Drücke ist die Reaktionszeit extrem kurz, Kupplungs- und Schaltvorgänge sind sehr schnell. Der Systemdruck beträgt je nach Umgebungstemperatur 44 bis 55 bar.

Das komplette Getriebe wiegt betriebsbereit 81 kg. Dank konstruktiv guter Anordnung der Druckerzeugung, Hydraulikkomponenten und Kupplungsbetätigung ist das TCT nicht grösser als konventionelle Schaltgetriebe. Die Breite misst rund 50 cm und die Bauhöhe etwa 37 cm.

6 Gänge – 2 Eingangswellen Die Getriebeübersetzungen des neuen Getriebes wurden wie folgt gewählt: 1. Gang 3,9; 2. Gang 2,27;

Ausrücklager Kupplung K2 gerade Gänge

Kupplung K2

Kupplung K1

CSC Kupplung K1 ungerade Gänge

Ausrücklager Kupplung K1 ungerade Gänge

Schaltstange für Ausrücklager Kupplung K1 Die Kupplungssteuerung und Aktuatoren sind das A und O eines Direktschaltgetriebes. Technisch interessantes Detail ist die Schaltstange für die Betätigung der Kupplung 1 quer durch die Eingangswelle für die ungeraden Gänge.

Zwischenschwungrad

Elektrohydraulische Einheit

Steller Kupplung K2

Drehpunkt Membranfeder Kupplung K2 Zweimassenschwungrad

Kupplung K2 gerade Gänge normal offen

Die Doppelkupplungsanordnung ist kompakt und verzichtet trotz engen Platzverhältnissen nicht auf ein Zweimassenschwungrad für die Drehschwingungsdämpfung.

Steller Kupplung K1

Leistungseinheit

Sorgt für rasche Kupplungsbetätigung und Schaltmanöver: die kompakte Druckerzeugung und -steuerung. Die Betriebsdrücke liegen zwischen 44 und 55 bar.

Getriebeseite

das Getriebe über schrägverzahnte Gangräder. Alle Vorwärtsgänge sind synchronisiert.

Geringerer Verbrauch Ein wichtiges Kaufargument ist der geringere Verbrauch: Alfa Romeo nennt einen Verbrauchsvorteil von rund 10% gegenüber einem konventionellen Automatikgetriebe.

Gegenüber einem MiTo mit manuellem Schaltgetriebe sind immerhin im EU-Fahrzyklus 0,1 l/100 km Reduktion möglich. Im Stadtverkehr sollen sogar 0,3 l/100 km Ersparnis resultieren.

Dass der Fahrspass nicht zu kurz kommt, zeigen die Fahrleistungsangaben. Für die Beschleunigung aus dem Stand bis 100

km/h benötigt der MiTo mit 1.4-Turbo-Ottomotorisierung und 5-GangGetriebe 8,4 s. Mit TCT und gleichem Motor ist der Paradesprint 0,2 s rascher absolviert. Vorläufig ist das TCT nur in Verbindung mit dem 1.4 Multiair-Triebwerk mit 99 kW/135 PS bei 5000/min, 190 Nm bei 4250/min erhältlich. Weitere Anwendungen werden folgen.

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3. Gang 1,52; 4. Gang 1,12; 5.

Gang 0,92; 6. Gang 0,77 und Retourgang 4:1. Die Achsübersetzung in den beiden Alfa RomeoModellen beträgt 4,12:1.

Dadurch ergibt sich eine Getriebespreizung von 5:1 (Verhältnis Gangübersetzung grösster Gang/ Übersetzung 1. Gang). Ausser der Rückwärtsgangrad-Paarung verfügt

Kupplung K1 ungerade Gänge normal geschlossen

Bezugsquellennachweis:

Willy Erny AG Fahrzeugtechnik Alte Frauenfelderstrasse 9 CH-8542 Wiesendangen Tel. 052 337 21 21 Fax 052 337 35 30 info@erny.ch / www.erny.ch

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Bezugsquellennachweis:

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Willy Erny AG Fahrzeugtechnik Alte Frauenfelderstrasse 9 CH-8542 Wiesendangen

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Neuer Ottomotor von Ford/Volvo Laufsteg

Downsizingtriebwerk mit 1,6 Liter Hubraum

Letzte Früchte der Zusammenarbeit Die Marke Volvo gehört nicht mehr zum Ford-Konzern. Entsprechend ist dieses neue Triebwerk eines der letzten, gemeinsamen Entwicklungsprojekte unter einem Firmendach. Der Downsizing-Ottomotor wird in verschiedenen Modellen eingesetzt und ist aktuell in zwei Leistungsstufen erhältlich. Ausserdem ist eine Flexifuelversion – Bio-Ethanol-Variante (E85) – in Vorbereitung.

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eue Motoren zu entwickeln ist jeweils ein Vorhaben, das bei jedem Hersteller von langer Hand vorbereitet wird und hohe Entwicklungskosten verursacht. Ziel ist, einen Motor zu entwickeln, der danach ein paar Jahre ohne grosse Änderungen produziert wird.

Auch bei Ford und Volvo waren diese Überlegungen wichtige Eckpfeiler im Pflichtenheft.

Dazu gehören auch minimalste Schadstoffemissionen bei gleichzeitig maximalen Drehmomentund Leistungsdaten. Die Neuentwicklung ist entsprechend auf die Euro-V-Normen abgestimmt und weist dank niedrigem Verbrauch auch geringe CO2-Werte auf.

Modernste Technik

Zwei Leistungsstufen

Mit einer Bohrung von 79 mm und einem Hub von 81,4 mm weist der Vierzylinder-Ottomotor einen

Ford startet das neue Triebwerk im C-MAX und Grand C-MAX unter

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Leistung [kW]

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Drehmoment [Nm]

Bilder: Volvo

Gesamthubraum von 1595 cm3 auf.

Der Langhuber verfügt über ein Verdichtungsverhältnis von 10:1. Der Treibstoff wird mittig mittels Sechsloch-Injektoren unter einem Druck von 100 bar direkt in den Zylinder gespritzt. Die Einspritzkomponenten inklusive Steuergerät wurden zusammen mit Bosch entwickelt.

Als Spezialität verfügt der Newcomer über zwei obenliegende Nockenwellen für die Betätigung der Einlass- und Auslassnocken, welche beide über variable Steuerzeiten (Phasenverschiebung) verfügen. Damit lassen sich das Ansprechen des Abgasturboladers, der Gaswechsel über den gesamten Drehzahlbereich sowie die Rohemissionen positiv beeinflussen. Der Zylinderkopf wie auch der Motorblock sind aus einer Aluminiumlegierung gefertigt.

VON ANDREAS SENGER

Drehzahl [1/min]

Eine flach velaufende Drehmomentkurve wie bei einem Diesel zeichnet das neue Ford-/Volvo-Triebwerk aus (hier die stärkere Version mit Overboost-Funktion).

Der vollständig aus einer Aluminiumlegierung bestehende Vierzylinder-Ottomotor verfügt über Direkteinspritzung und Aufladung mittels Abgasturbolader.

der Bezeichnung 1.6 SCTI oder 1.6 Ecoboost. Volvo bietet den Neuling für den Einsatz im Modell S60 und V60 an und nennt ihn GTDI. Die zwei Leistungsstufen werden bei Volvo T3 und T4 getauft.

Die schwächere Version weist eine maximale Leistung von 110 kW/150 PS bei 5700/min und einen Drehmomentbestwert von 240 Nm bei 1600/min auf. Die leistungsstärkere Variante vermag

Damit und Sie auch auf Glatteis und Damit Sie auch auf Glatteis Schnee eine gute Figur machen!

Schnee eine gute Figur machen!

Erfolgreich geprüft vom „bfu“ auf dem Jungfraujoch Erfolgreich geprüft vom „bfu“ auf dem Jungfraujoch Bezugsquellen-Nachweis: im Eispalast und im Schnee! im Eispalast und im Schnee!

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132 kW/182 PS bei ebenfalls 5700/ min und ein maximales Drehmoment von identischen 240 Nm ab 1600/min zur Verfügung zu stellen. Dank Overboost-Funktion sind kurzzeitig bei der stärkeren Version 270 Nm abrufbar.

Das Antriebsdrehmoment wird bei Ford und Volvo über ein manuelles 6-Gang-Getriebe an die Vorderräder gewandelt. Bei Volvo ist zudem ein Doppelkupplungsgetriebe mit 6 Gängen erhältlich.

Erhältlich bei:

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- DO IT + GARDEN MIGROS - Hotelbetriebe - Intersport - Ochsner Sport - Reifenfachhandel - Schuhfachhandel

- DO IT + GARDEN MIGROS - Hotelbetriebe - Intersport - Ochsner Sport - Reifenfachhandel - Schuhfachhandel

www.erny.ch Bezugsquellen-Nachweis: Tel. 052 337 21 21

www.erny.ch Tel. 052 337 21 21

26.10.2010 20:51:15

Technik SSM-Tagung 2010

35 Jahre Schadstoffreduktion – Bilanz und Ausblick

Abgase künftig sauberer als Luft?

Die Schweizerische Studiengesellschaft für Motorenbetriebsstoffe (SSM) lud am 22. September 2010 zu einer Fachtagung zum Thema Schadstoffreduktion in den vergangenen 35 Jahren ein. In der Retrospektive sind die Fortschritte punkto Emissionsreduktion (3-Wege-Kat, Partikelfilter) beeindruckend. Ein Blick in die Zukunft zeigt, dass die Politik noch mehr Reduktion erwartet.

VON ANDREAS SENGER

Massive Emissionsreduktion Wie sich die Schadstoffreduktion auf die Luftqualität auswirkt, zeigte Robert Gehrig von der EMPA-

Grafik: SSM M. Signer

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Den technischen Fortschritt der vergangenen 35 Jahre dokumentierte Meinrad Signer, Präsident der SSM, anhand eines Vergleichs von Otto- und Dieselmotoren. Trotz massiv verringerter Emissionen stieg die Leistungsdichte markant.

Abteilung Luftreinhaltung Dübendorf. In seinem Fazit sind bei den Schwefeldioxid-, Kohlenmonoxidund Schwermetallemissionen die Werte eingehalten. Auf gutem Weg sind die Werte für Stickstoffdioxid und VOC (flüchtige, organische Stoffe wie HC) dank bereits umgesetzten oder weiteren vorgesehenen Massnahmen. Problemschadstoffe sind nach wie vor Feinstaub, Ozon und Stickstoffeinträge in das Ökosystem.

Auch Martin Schiess vom Bundesamt für Umwelt BAFU attestiert den Fahrzeugherstellern gute

Grafik: BAFU

und 160 Teilnehmer folgten der Einladung der SSM zur diesjährigen Vortragstagung nach Sursee. Auch dieses Jahr gelang es der technischen Kommission der SSM, einen bunten Strauss an Referenten zu motivieren, die Thematik unter verschiedenen Gesichtspunkten zu analysieren oder auch zu kritisieren. Der Morgen stand im Fokus der Emissionen, Immissionen und den Grundfragen der Mobilität. Am Nachmittag befassten sich die Referenten mit den verbleibenden Problemen und den Lösungsansätzen der Industrie. Aufgelockert wurden die Referate durch ein Podiumsgespräch vor dem Mittag, in dem die unterschiedlichen Standpunkte aufeinander trafen.

Im Begrüssungsreferat zeigte der Präsident der SSM, Meinrad Signer, welche technischen Massnahmen in den vergangenen 35 Jahren eine massive Reduktion der Abgasschadstoffe bewirkten. Im Hauptbild sind die Umsetzungsmassnahmen für Otto- wie Dieselmotoren aufgeführt. Dass sich diese Massnahmen bei den Emissionen zeigen, unterlegte der Präsident mit diversen Diagrammen.

Nicht nur der Strassenverkehr emittiert Schadstoffe: In der Übersicht des Bundesamtes für Umwelt BAFU wird die Wirkung einiger Quellen dargestellt.

Dresser Bach AG, Diebis 7, 8143 Stallikon Tel. 044 701 99 99, Fax:044 701 99 00 www.bach-rohe.ch

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Noten für das Erreichte. Insbesondere für die Stickoxidemissionen verlangt er allerdings, dass Dieselmotoren das Niveau der Ottomotoren erreichen müssen. Auch die Feinstaubproblematik PM10 sei noch nicht gelöst. Sowohl Dieselwie auch direkt eingespritzte Ottomotoren emittieren noch zu viele Kleinstpartikel.

Grafik: OICA

SSM-Tagung 2010 Technik

Messgenauigkeit und Modelle

Der Kohlendioxidausstoss sinkt in allen europäischen Ländern. Der proportional zum Verbrauch emittierte Kohlendioxidausstoss ist in der Schweiz jedoch am höchsten. Die Topografie des Landes sowie die Kaufkraft sind zwei Argumente, weshalb der Ausstoss höher ist als beispielsweise in den südlichen Ländern.

Sparsame Dieseltriebwerke Urs Baltensperger vom PSI Labor für Atmosphärenchemie wagte den Spagat zwischen Messtechnik und Einfluss auf die Abgasnachbehandlungssysteme. Bei seinem Referat trat ein wichtiger Punkt zutage, welcher in der aktuellen Diskussion oft weggelassen wird. Nicht alle Fahrzeuge werden gleich behandelt. Mopeds emittieren gemäss den Messungen des PSI bei den

organischen Aerosolen und bei den HC-Emissionen exorbitant mehr, werden aber vom Gesetzgeber zu wenig in die Pflicht genommen.

Am Beispiel des Nutzfahrzeughersteller MAN zeigte Dieter Rothe auf, welche Massnahmen notwendig sind, um die Euro VI-Normen zu erfüllen (Siehe Grafiken unten links und rechts).

Den Abschluss der Referatreihe nutzte Markus Bareit vom

Bundesamt für Energie bfe, um die Massnahmen zur Effizienzsteigerung seitens der Behörden aufzuzeigen. Hauptstossrichtigung ist, bei den Neuwagenverkäufen umweltfreundliche Fahrzeuge zu favorisieren und den CO2Ausstoss der Fahrzeugflotte der EU mit 130 g/km anzugleichen.

Dieser Wert soll bei der Revision des CO2-Gesetzes umgesetzt werden.

Grafik: MAN

Grafik: MAN

Ein wichtiges Kriterium in Bezug auf Schadstoffemissionen ist die Bestimmung der Quantität. Dem Umstand entsprechend, dass die Verbrennungsmotoren samt Abgasnachbehandlungssysteme immer geringere Schadstoffkonzentrationen emittieren, muss das Mess­ equipment Schritt halten. Stefan Hausberger von der Technischen Universität Graz beleuchtete diesen Aspekt. Um die Auswirkung von künftigen Schadstoffnormen abzuschätzen, werden Emissionsmodelle eingesetzt. Die computergestützte Berechnung der Schadstoffkonzentrationen und der verbesserten Messqualität bei den Fahrzeugen aber auch die Immissionsmessungen sorgen dafür, dass sich vernünftige Lösungen ableiten lassen.

Am Beispiel des Nutzfahrzeuges zeigte Dieter Rothe von MAN das Potential der Technik, die immer strengeren Abgasnormen wie EURO VI zu erfüllen.

SCR-Technik und Dieselpartikelfilter reduzieren die Stickoxid- und Partikel­ emissionen massiv. Der Preis für die Technik ist allerdings hoch.

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bezugsquellen

Abwasser- und Entsorgungstechnik Altola AG

062 287 23 72

Burger Engineering AG

031 921 88 77

DLK Technologies SA, Le Locle

032 930 50 50

DLK Technologies SA, Bern

031 961 22 44

Enviro-Chemie AG

055 286 18 18

Greenpool AG

0800 80 11 90

aluräder AUBA

052 743 17 21

Autoaccessorio SA

091 945 01 11

Carex Autozubehör AG

071 844 07 00

Carfashion

031 379 81 21

Delta-Motor AG

041 462 51 51

Derendinger AG

044 805 21 11

Forcar GmbH

055 415 51 00

RH Alurad Suisse AG

032 925 96 33

Soltrade

043 355 80 80

Willy Erny AG

052 337 21 21

Lorch AG

044 299 98 00

Audatex (Schweiz) GmbH

043 444 20 20

Rhiag Group Ltd

041 769 55 55

Auto-I-Dat

044 497 40 40

Robert Bosch AG

044 847 16 00

Autocomp AG

041 268 82 68

Roland Bertschi AG

034 411 70 80

Autodata GmbH

044 880 74 00

Technomag AG

031 379 81 21

Auto Informatik AG

044 683 22 05

DCS Automotive (Schweiz) AG

056 437 68 68

autogepäckträger Carex Autozubehör AG

071 844 07 00

Chemuwa Autozubehör

055 256 10 10

Derendinger AG

044 805 21 11

ESA

034 429 00 21

Hostettler AG

041 926 62 23

Lorch AG

044 299 98 00

Technomag AG

031 379 81 21

autoglas/Autoglas-Ersatz Caviglia AG

041 367 21 51

Derendinger AG

044 805 21 11

Desa Autoglass Nord AG

031 938 48 48

EurotaxGlass’s International AG

055 415 81 00

Derendinger AG

044 805 21 11

F & L System AG

071 757 52 52

Glas Trösch AG, Autoglas

062 388 15 00

Freicon (Schweiz) AG

041 792 04 35

audiosysteme / navigation Bucher + Walt SA

032 755 95 10

ESA

034 429 00 21

Fibag AG

062 788 88 22

Forcar GmbH

055 415 51 00

Hostettler Autotechnik

041 926 62 23

Krautli

044 439 66 66

Lorch AG

044 299 98 00

Rhiag Group Ltd

041 769 55 55

Robert Bosch AG (Blaupunkt)

044 847 15 90

Technomag AG

031 379 81 21

WS-electronic

044 760 28 80

aus- und weiterbildung Gewerbliches Bildungszentrum Erwachsenenbildung 8570 Weinfelden

071 626 86 66

SIU Unternehmensschulung 3100 Bern

031 388 51 51

STF Schweizerische Technische Fachschule Winterthur

052 260 28 02

TBZ Automobiltechnik 8090 Zürich

044 446 96 46

autobatterien Augros-Lumecor AG

044 931 30 50

Autoaccessorio SA

091 945 01 11

Banner Batterien (Schweiz) AG

0840 22 66 37

Derendinger AG

044 805 21 11

ESA

034 429 00 21

Hostettler AG

041 962 62 23

Johnson Controls Batterie AG

044 870 80 60

Krautli AG

044 439 66 66

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automatgetriebe-revisionen Automaten-Meyer AG

041 250 39 14

Die Software für Garagen business software INFORMATICON WWW.INFORMATICON.CH CH-3600 T HUN T ELEFON +41 (0) 33 2 22 00 22

LexCom

Diagnose Bucher AG Top Tech

062 919 75 75

Celette (Suisse) SA

026 662 72 22

ESA

034 429 00 21

Gutmann Messtechnik AG

041 630 45 60

Hostettler AG (autofit)

041 926 61 11

Krautli AG

044 439 66 66

KSU A-Technik AG

056 619 77 77

Lorch AG

044 299 98 00

Robert Bosch AG

044 847 14 14

Safia AG

031 990 99 99

Schenk Industrie AG

041 854 88 88

Technomag AG

031 379 81 21

TEXA Deutschland GmbH VLT Technik AG

+49 89 547 150

softmotive AG

041 748 15 55

Rotron Software AG

062 858 62 62

Stieger Software

071 958 50 80

031 930 15 15

044 497 39 10

ADP Dealer Services Switzerland GmbH

Informationssysteme GmbH

033 222 00 22

+49 7139 9317 0

Garagen Software / EDV A-Commerce

Informaticon

Werbas AG

+49 7031 2117 0

055 225 34 00

AUTO&Technik | November 2010 | www.auto-technik.ch

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bezugsquellen

Ersatzteile

Lackieranlagen

Für starke Garagen

Duramont AG

Digit Power Forcar GmbH Hirschi AG 041 367 2116:21:24 51 KW Fahrzeugtechnik 09.09.2010 091 945 01 11 Lorch AG 034 429 00 21 Otto Rupf AG Rhiag Group Ltd 044 805 21 11 Technomag AG 044 404 37 37

Fibag

062 788 88 22

Caviglia AG für-starke-garagen-D-59x39.indd 1 Autoaccessorio SA ESA Derendinger

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Planen/Bauen/Einrichtungen AWS Architekten 031 351 33 55 Erma Dietikon AG 044 740 29 91 Intec GmbH Gwerbebau +49 861 989 610 Loosli Labor- & Betriebseinrichtungs AG 052 745 17 61 Rohr Autohaus Optimierung +49 7423 8109770 Roland Bertschi AG 034 411 70 80 Scholz Regalsysteme GmbH +49 6192 293900 SSI Schäfer AG 052 687 32 32

Hostettler AG J. H. Keller AG Krautli Lorch AG

041 926 61 11 044 437 24 60 044 439 66 66 044 299 98 00

PeGe Parts

041 917 53 03

Robert Bosch AG

044 847 16 00

Markenersatzteile – Werkstatteinrichtungen – Informationen

www.autotechnik.ch Rhiag Group Ltd

041 769 55 55

Technomag AG

031 379 81 21

UNI-FIT Katalysatoren GmbH

061 763 04 35

ZF Antriebstechnik

044 908 16 16

Fahrwerke Caviglia AG Carex Autozubehör AG Delta-Motor AG Derendinger AG

AC_AT_11_2010.indd 85

041 367 21 51 071 844 07 00 041 462 51 51 044 805 21 11

Hebesysteme Baumgartner AG Celette (Suisse) SA Derendinger AG ESA Gassner AG Gesag KSU A-Technik AG Lorch AG Motorex-Toptech AG Roland Bertschi AG Safia AG Technomag AG VLT Technik AG

044 847 64 64 026 662 72 22 044 805 21 11 034 429 00 21 044 867 02 78 032 384 39 17 056 619 77 77 044 299 98 00 062 919 75 85 034 411 70 80 031 990 99 99 031 379 81 21 031 930 15 15

Klimaanlagen und -teile Caviglia AG Derendinger AG Hedinger E. AG Hostettler Autotechnik AG Klimatop AG Lorch AG Oscar Fäh AG Purat Autoklima Technomag AG Webasto AG

041 367 21 51 044 805 21 11 071 987 11 22 041 926 62 23 044 817 11 11 044 299 98 00 071 955 73 10 043 344 55 50 031 379 81 21 061 486 95 80

Lichttechnik Autoaccessorio SA Derendinger AG Elevite AG Lorch AG Osram AG Robert Bosch AG Wälchli & Bollier AG (Hella Licht)

091 945 01 11 044 805 21 11 056 419 70 70 044 299 98 00 052 209 91 91 044 847 14 14 044 872 75 75

Pflegeprodukte

Amstutz Produkte Autoaccessorio SA Beropur AG Chemuwa Autozubehör Derendinger AG ESA Glas Trösch AG Autoglas Hevapla AG Hostettler AG Hürlimann Handels AG

041 448 14 41 091 945 01 11 071 966 26 66 055 256 10 10 044 805 21 11 034 429 00 21 062 388 15 00 032 387 60 60 041 926 61 11 044 722 29 89

Korrosionsschutz Kleb- und Dichtstoffe Karosserie-Reparaturprodukte Weckerle Autozubehör

JÆGGI

Autotechnik

Gewerbestrasse 2, 4123 Allschwil Telefon 061 305 95 55, Fax 061 305 95 50 mail@weckerleag.ch, www.weckerleag.ch

Lambda Suisse 062 777 51 50 Lorch AG 044 299 98 00 Kärcher AG 044 846 67 77 MTS Multi Technology Services GmbH 043 211 63 11 Riwax-Chemie AG 031 910 45 45 Technomag AG 031 379 81 21 Würth AG 061 705 91 11

www.auto-technik.ch | November 2010 | AUTO&Technik

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26.10.2010 20:55:44

bezugsquellen

Pneu- + Reifenservice ABT AG Auba AG Bridgestone (Schweiz) AG Bucher AG Top Tech Continental Suisse SA Derendinger AG ESA Fibag AG Gesag Goodyear Dunlop Tires Suisse SA (Premio) Hostettler AG (autofit)

044 833 10 50 052 743 17 21 056 418 71 11 062 919 75 75 044 745 56 00 044 805 21 11 034 429 00 21 062 788 88 22 032 384 39 17 044 947 85 00 044 947 85 00 041 926 61 11

ABT AG Loorenstrasse 5/9 CH-8305 Dietlikon

Generalvertretung Schweiz Tel. 044 833 10 50, Fax 044 833 62 12 www.abt-ag.ch

KSU A-Technik AG Lorch AG Michelin Suisse S.A. Nokian Reifen AG Pirelli SA Rema Tip Top Vulc Material AG Rhiag Group Ltd. Roland Bertschi AG Safia AG Technomag AG VLT Technik AG Vredestein AG Yokohama (Suisse) SA

056 619 77 77 044 299 98 00 026 467 71 11 044 807 40 00 061 316 41 11 044 735 82 82 041 769 55 55 034 411 70 80 031 990 99 99 031 379 81 21 031 930 15 15 056 203 30 33 026 660 55 55

Panolin AG Petro Lubricants Mineralöl (Schweiz) AG Rhiag (Liqui Moly) Shell Aseol AG Technomag AG Total Suisse AG

Auto Cool AG Hedinger E. AG Klimatop AG Lorch AG Purat Autoklima Technomag AG Webasto AG

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044 734 44 44 071 987 11 22 044 817 11 11 044 299 98 00 043 344 55 50 031 379 81 21 061 486 95 80

werkzeuge Baumgartner AG Celette (Suisse) SA Derendinger AG ESA FH Herren AG Hostettler AG Karl Ernst AG Kesch KSU A-Technik AG Lorch AG Robert Bosch AG Safia AG Schweitzer Werkzeug AG Technomag AG

Bach Rohé Derendinger AG ESA Ferrum AG F.T. Sonderegger AG Hypromat Suisse SA Kärcher AG KSU A-Technik AG Lambda Suisse Lorch AG MOTOREX-Schmiertechnik Otto Christ Rogrotech Technomag AG Würth AG

044 847 64 64 026 662 72 22 044 805 21 11 034 429 00 21 052 233 10 23 041 926 61 11 044 271 15 85 071 886 40 30 056 619 77 77 044 299 98 00 044 847 14 14 031 990 99 99 061 981 33 55 031 379 81 21

Us-car-ersatzteile

waschen / reinigung 044 701 99 99 044 805 21 11 034 429 00 21 +41 889 11 11 071 353 50 50 031 911 91 11 044 846 67 77 056 619 77 77 062 777 51 50 044 299 98 00 062 919 75 75 041 757 00 40 031 879 20 40 031 379 81 21 061 705 91 11

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044 805 21 11 034 429 00 21 044 867 02 78 032 384 39 17 041 926 61 11 056 619 77 77 044 299 98 00 044 735 82 82 044 847 16 00 034 411 70 80 031 990 99 99 031 379 81 21 031 930 15 15

Schmiermittel Autoaccessorio SA AVIA Osterwalder Zürich AG BP (Switzerland) Castrol (Switzerland) AG Derendinger AG ESA Esso (Schweiz) Fibag AG Hostettler AG Lorch AG MOTOREX-Schmiertechnik Oel-Brack AG

052 355 30 03 041 769 55 55 031 380 77 77 031 379 81 21 022 306 66 31

Standheizungen

prüfstrassen Derendinger AG ESA Gassner AG Gesag Hostettler AG KSU A-Technik AG Lorch AG REMA-TIP TOP Vulc Material AG Robert Bosch AG Roland Bertschi AG Safia AG Technomag AG VLT Technik AG

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AUTO&Technik | November 2010 | www.auto-technik.ch

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