Hengst auf der IAA in Frankfurt

Die Weltmärkte und auch unsere heutige Gesellschaft Fordern sparsamere und saubere Fahrzeuge, wozu die Abgasgrenzwerte permanent reduziert werden. Für diese Ziele kann auch die Zulieferindustrie wichtige Beiträge leisten, denn moderne Motorenkonzepte müssen mit der Abgasgesetzgebung Schritt halten und mit den vorhandenen Bauräumen auskommen. Die hierzu notwendigen Lösungen sowie Bauteile müssen entwickelt und der "zusätzliche" Bauraum durch konsequente Funktionsintegration freigemacht werden. Bei professionellem Design werden dabei gleichzeitig die Funktionskosten reduziert.

Mit einem internationalen Netzwerk an Vertriebs-, Entwicklungs-, und Produktionsstandorten bietet Hengst seinen Kunden eine globale Betreuung im Entwicklungsprozess von komplexen Filter-Systemen und der Serienproduktion vor Ort. So werden zukünftig Ölmodule, die in Deutschland für den Weltmarkt entwickelt werden, von Hengst in Brasilien, China sowie der USA produziert.

Nicht zuletzt hat die hohe Funktionsintegration von Hengst Filter-Systemen, sondern auch der flexible Werkstoffeinsatz im Entwicklungsprozess dazu beigetragen, bauraum- und gewichtsreduzierte Modultechnik mit internationaler Anerkennung erfolgreich zu vermarkten.

1. Innovatives Fluidmanagement – in kleinsten Bauräumen

1.1 Kompakte Funktionsintegration - kompromißlos

Kompaktes Fluidmanagement wird für den 4 Zyl. Brilliance Motor auf engstem Raum kostengünstig mit einem Modulgehäuse erreicht, wodurch gemeinsame Schnittstellen aus dem Öl- und Kühlmittelkreislauf durch zusätzliche Funktionsintegration genutzt werden.

Im Kühlmittelkreislauf wird zur Generierung von Bauraum und Abbau von Schnittstellen die Pumpe mit den Kanälen und der Druckspirale in das Ölfiltermodul integriert. Das Kühlmittel wird direkt über den Anschlussflansch in den Motorkreislauf gefördert. Der Kühlmittelstrom für den Öl-Kühler wird in der Druckspirale abgesteuert und im Bypass zurück in den Kühlmittelvorlauf auf der Saugseite wieder eingespeist.

Die Ölpumpe versorgt den Schmierölkreislauf über das Ölfiltersystem, in dem das Öl bei Bedarf direkt über den Wärmetauscher gekühlt eingeleitet werden kann.

Die Verbindungskanäle in beiden Kreisläufen und die Anschlußbereiche sind werkzeugfallend und werden über die Funktionsbauteile Kühlmitteleinsteckpumpe und Plattenölkühler sowie durch den Motorflansch nach außen verschlossen.

1.2 Hohe Funktionsdichte – in AluMINIum gegossen

Ein weiteres Beispiel für kompaktes Fluidmanagement von Hengst lässt sich am neuen Ölmodul für den Deutz Motor TCD 2013-4V gut darstellen. Hierbei werden die Räume zwischen den Funktionen Pumpen, Filtern und Kühlen kompromisslos genutzt.

Die Fluide können im Druckgussgehäuse ohne Schlauchleitungen und zusätzliche Verschlusselemente gefördert werden, weil die gegossenen Kanäle in die Funktionsebene von Plattenölkühler, Förderpumpen und dem Motorflansch gelegt worden sind.

Mit dem am Ölfiltertopf angeformten GD-Wärmetauscher wird soviel zusätzliche Kühlleistung erzeugt, dass der Plattenölkühler deutlich verkleinert werden konnte.

Neben der Kosteneinsparung bleibt in dem kompakt aufgeräumten Bauraum noch Platz für einen Generator, den Riemenspanner, die Motorenelektronik und den Kraftstoff-Feinstfilter mit integrierter Heizung.

Acht Ventile, fünf Verteilungsanschlüsse und zwei Sensoren garantieren, dass alle Fluide zum richtigen Zeitpunkt an die richtige Stelle gefördert werden.

Ein perfektes Beispiel für variables und kompaktes Fluidmanagement, direkt in AluMINIum gegossen!

1.3 Hohe Leistungsdichte – Maßarbeit macht schlank

Für die neuen Opel 1.8l Fam1-Motoren der dritten Generation (Z18XER) sollte das bestehende Motor- und Fahrzeugpackage vom Opel Corsa bis zum Opel Signum um die Funktionen eines service- und umweltfreundlichen Ölfilters inklusive Ölkühlung erweitert werden.

Kein zusätzlicher Bauraum! – Es galt, in der vorhandenen Struktur den Raum hinter dem Abgaskrümmer effektiv für maximale Ölkühlerleistung zu nutzen! – Eine heisse Aufgabe!

Damit dieses ehrgeizige Ziel erreicht werden konnte, musste der Motoröl- und Kühlmittel-kreislauf neu gestaltet werden. Das "kalte" Kühlmittel wird direkt hinter der Pumpe entnommen und über den Plattenölkühler wieder zurück vor die Pumpe geleitet. Die hierdurch erzielte hohe Temperaturdifferenz zwischen Öl und Kühlmittel ermöglicht den Einsatz eines sehr kompakten Wärmetauschers. Eine Kennfeldkühlung des Motors (variable Kühlmitteltemperatur) ermöglicht eine erhöhte Wärmetauscherleistung im oberen Lastbereich.

Die Kühlmittelführung erfolgt in gegossenen Kanälen direkt im Ölfiltermodul. Zur Vermeidung von hohem Öldruckverlust durch den kleinen Wärmetauscherquerschnitt, wird der Ölstrom durch einen kalibrierten Umgehungskanal aufgeteilt (Bypass).

Das engste Fahrzeugpackage bestimmte die Freiheitsgrade, damit der Einbau in allen geplanten GM-Fahrzeugen möglich wird. Darüber hinaus kann durch das Baukastensystem dieses Konzept auf weitere Motorenvarianten übertragen werden.

2. Mehr Leistung unter der Zylinderkopfhaube – weniger Ruß im Abgas

2.1 Zyklon-Aerosolabscheider - Platz ist in der kleinsten Haube – kompakt und leistungsstark

Effektive Ölnebelabscheidung auf kleinstem Bauraum. Dies ist ein Leitsatz für Hengst - wenn es um technologieführende Kurbelgehäuseentlüftungssysteme geht. Mit patentierter Technik wie dem Druckbegrenzungsventil haben Hengst-Ingenieure Zyklon-Abscheider mehrfach in Serie gebracht. Neueste HerausForderung für den 4 Zyl. VW -TDI Motor war die Integration der Zyklon-Abscheider in Zylinderkopfhauben. Dort bestehen ideale Voraussetzungen für Abscheider-Systeme. Der Bauraum kann optimal zur Führung der Blow-By-Gase und zur Integration der geregelten Ölrückführung genutzt werden. Durch die Verbrennungsabwärme im Zylinderkopf wird gleichzeitig das "Einfrieren" der Systeme verhindert.

2.2 Elektrostatische Hochleistungsabscheider - Abscheidesystem für zukünftige AnForderungen

Hengst geht noch einen Schritt weiter. Auch für zukünftige, noch strengere Abgasnormen hat Hengst bereits eine Lösung, die auch Feinstöl (<1 μm) unter der Haube lässt. Hierzu stehen verschiedene elektrostatische Abscheider aus dem Systembaukasten zur Verfügung, die bei optimaler Bauraumnutzung auch in Zylinderkopfhauben integriert werden können.