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Statt Nockenwellensteuerung

Neuer Ventiltrieb spart 20 Prozent Treibstoff

21. August 2019, 12:00 Uhr | Hagen Lang

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Ein Zylinderkopf, der kein Öl braucht

Eine weitere Spezialität des an der Empa aufgebauten Systems ist die Wahl der Hydraulikflüssigkeit: Anstatt wie üblich ein Öl zu verwenden, wird ein Wasser-Glykol Gemisch, also Motorkühlwasser, eingesetzt. Dieses Medium eignet sich aufgrund der physikalischen Eigenschaften sehr gut für schnell schaltende hydraulische Systeme, da es sehr steif ist und weniger Verluste verursacht. Dadurch wird der Zylinderkopf komplett ölfrei, was dazu führen kann, dass für den restlichen Motor ein einfacheres Motorenöl mit längeren Wechselintervallen eingesetzt werden kann.

Im Rahmen des vom Schweizer Bundesamt für Energie (BFE) geförderten Projekts „FlexWork“ wurde der neue Ventiltrieb in einem mit Erdgas betriebenen – von einem VW-1.4l TSI-Motor abgeleiteten - Personenwagenmotor in Betrieb genommen. Die Bauteile fertigte die Versuchswerkstatt der Empa, auch das Steuerungssystem für den Versuchsmotor entwickelten die Empa-Forscher selbst. Der Ventiltrieb läuft seit Oktober 2018 auf einem Motorprüfstand der Empa und hat bereits viele Millionen Betätigungen im befeuerten Motorbetrieb problemlos absolviert.

Hilfreich ist, dass die FlexWork-Ventilsteuerung preisgünstige Komponenten verwendet, d.h. es werden keine teuren, sehr schnell schaltenden Ventile und keine aufwändige Sensorik benötigt. Das Ventiltriebsystem wurde am 16. August der Fachwelt in der Motortechnischen Zeitschrift (MTZ) vorgestellt. Die Empa ist in Gesprächen mit Motorenherstellern für den Transfer dieser Technologie, die sich nicht nur für Verbrennungsmotoren, sondern auch für Kompressoren eignet.