Für die in den Fachartikeln dargestellten Inhalte sind ausschließlich die genannten Autoren bzw. Unternehmen verantwortlich.
Saugrohr mit integriertem Ladeluftkühler macht Motoren spritziger Marco Barbolini, Röchling Automotive AG & Co. KG Das Saugrohr mit integriertem Ladeluftkühler macht Motoren spritziger, weil über 40 Prozent Luftvolumen entfallen. Entsprechend sinkt der Bauraumbedarf. Ferner spart die Integration über 20 Prozent an Teilen, Gewicht sowie an den entsprechenden Kosten. Die Fehleranfälligkeit geht ebenfalls zurück. Dichtigkeit, Gleichverteilung der Luft, Temperatur- und Berstdruckbeständigkeit sowie die unterschiedliche Temperaturausdehnung von Metall und Kunststoff stellten bei der Realisierung für Röchling Automotive eine große Herausforderungen dar. ![]() State of the art intake air duct with charge air tubes, hot and cold side, as well as remotely positioned charge air cooler ![]() New setup of intake air duct with charge air cooler integrated into intake manifold spares 40 percent air volume and package as well as 20 percent parts, weight and cost Die Gleichverteilung der Luft wird bei der Saugrohrentwicklung mit leistungsfähigen CFD-Programmen optimiert. Die Computational-Fluid-Dynamics-Berechnungen sind mit integriertem Wärmetauscher allerdings noch um ein Vielfaches komplexer als bei einem konventionellen Saugrohr. Gleichzeitig ist der Anspruch an die Gleichverteilung höher. Es muss nicht nur eine für alle Zylinder gleiche Luftmenge, sondern auch eine weitgehend übereinstimmende Lufttemperatur erreicht werden. Unabhängig von Umgebungs-, Motor- und Kühlmitteltemperatur. Die hohen Temperaturen gehen mit hohen Drücken einher, beides aber nicht konstant, sondern mit den Lastwechseln veränderlich. Mittels aufwändiger Berechnungsmodelle simulierten die Ingenieure von Röchling Automotive die dynamischen Belastungen. Für Saugrohr und Wärmetauscher gleichermaßen. Druckwechseltests bestätigten die Konstruktion. "Am Ende hatten wir für alle Extremfälle Sicherheit. Ohne Mehrgewicht", erinnert sich Barbolini. "Das zeigt wie viel mit intelligenter Geometrie möglich ist. Verstärkungen und Ausdünnungen folgen möglichst genau den an jedem Punkt vorherrschenden Lastpfaden. Genau wie in der Natur, beispielsweise bei Vogelknochen." Die schnell wechselnden Umgebungs- und Betriebsbedingungen belasten das Kunststoffgehäuse und den Aluminiumwärmetauscher aufgrund ihrer unterschiedlichen, materialspezifischen Temperaturausdehnung zusätzlich. "Wir kompensieren die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten größtenteils mit einem Luftspalt“, erläutert Barbolini. „Aber an den Kontaktflächen bleibt das Problem bestehen. Nachdem sich auch das als beherrschbar erwiesen hat, ist der Trend zu diesem Konstruktionsprinzip überall zu verzeichnen. Das war ein echter Durchbruch." Röchling Automotive AG & Co. KG Richard-Wagner Str. 9 Tel.: +49 (0) 621 44055 0 Internet: www.roechling.de |
![]() | ![]() |