«Der Diesel wird weiter Teil der Antriebslösung sein.» | Volkswagen Blog

«Der Diesel wird weiter Teil der Antriebslösung sein.»

Jun 25, 2019 | Technology & Innovation

Mit dem 2.0 TDI EA288 Evo hält bei Volkswagen eine neue Generation von Dieselmotoren Einzug, welche die Grenzwerte der aktuellen Norm Euro-6d-Temp deutlich unterschreitet. Sebastian Willmann, Leiter Dieselmotoren-Entwicklung bei VW, zu den Hürden, die ein neuer Motor nehmen muss, und der Zukunft des Selbstzünders.

Herr Willmann, wie geht man als Ingenieur bei der Entwicklung eines neuen Aggregats wie dem Dieselmotor EA288 Evo vor?

Zunächst steht die Anforderung im Raum, Kundenwünsche und Gesetzesanforderungen zu erfüllen. Die Aufgabe ist, im Rahmen der gesetzlichen Emissionsvorgaben ein marktfähiges Produkt zu entwickeln. Hier sind die Kosten natürlich auch ein wichtiges Kriterium. Der Dieselmotor ist bei den Kunden aufgrund seiner Langlebigkeit sehr beliebt, oft werden Laufleistungen von 400 000 bis 500 000 Kilometern erreicht. Die Robustheit findet daher bei der Konzeptdefinition besondere Berücksichtigung.

Wie lange haben Sie an dieser Entwicklungsstufe gearbeitet?

Der Entwicklungsprozess von Motoren geht bei Volkswagen über mehrere Jahre und startet mit der Vorentwicklungsphase, an die die Serienentwicklung anschliesst. Am Ende stehen dann die Validierung und die Serienfreigabe.

Welche Hürden muss ein neuer Motor nehmen, bis er serienbereit ist?

Es müssen die gesetzlichen wie die technischen Anforderungen erfüllt sein. Die Emissionen sind dabei ein Schwerpunkt. Mit Einführung der RDE-Gesetzgebung (Real Driving Emissions) ist die Absicherung der Emissionseinhaltung im Praxisbetrieb eine komplexe Herausforderung. Darüber hinaus werden unsere Motoren in anspruchsvollen Dauerläufen von zum Teil mehr als 1000 Stunden auf dem Prüfstand und Fahrtests mit mehr als 100 000 Kilometern unter verschärften Bedingungen erprobt. Erst dann erhält ein Aggregat die Serienfreigabe.

«Der Diesel war schon immer sehr sparsam, jetzt ist er auch noch absolut sauber.»

Sebastian Willmann, Leiter Dieselmotoren-Entwicklung bei Volkswagen

Was war das Ziel bei der Entwicklung des neuen Dieselmotors?

Ursprünglich wurde das Konzept zur weiteren Reduzierung der CO2-Emissionen und damit auch des Verbrauchs aufgesetzt. Im Lauf der Entwicklung hat sich dann aber auch die Abgasgesetzgebung weiterentwickelt, so dass weitere Technikbausteine, wie zum Beispiel das Doppel-SCR-System (s. Box), entschieden wurden. Zusätzliche Punkte wie etwa die Verbesserung des Komforts und der Fahrdynamik standen ebenfalls im Lastenheft.

Der EA288 Evo kommt bei Volkswagen zuerst im Passat zum Einsatz. Welche Modelle werden ebenfalls damit ausgestattet?

Kurz nach dem Passat folgt der neue Golf. Danach wird der Motor in den Fahrzeugen des Modularen Querbaukastens sukzessive in drei Leistungsstufen mit bis zu 200 PS eingeführt.

Wie fällt der Vergleich zum beliebten Vorgängermotor aus?

Den Verbrauch konnten wir um bis zu 10 g CO2/km respektive etwa 0,4 l/100 km gegenüber dem bereits sehr effizienten Vorgängermotor reduzieren – und trotzdem die Leistung steigern. Das ist bei gleichzeitiger Reduzierung der Emissionen ein deutlicher Fortschritt.

Nun haben sich ja viele Hersteller vom Dieselmotor distanziert oder sogar ganz verabschiedet. Denken Sie, dass er trotzdem eine Zukunft hat?

Der Diesel wird auch in Zukunft ein Teil der Antriebslösung bei der Marke VW sein. Er war schon immer sehr sparsam, jetzt ist er auch noch absolut sauber. Fahrzeuge mit der neusten Emissionstechnologie wie unsere aktuellen Dieselmotoren emittieren nur noch sehr niedrige Stickoxidemissionen. Unsere Modelle liegen dabei auf dem Niveau der besten Wettbewerber. Auch den Vergleich mit Benzinmotoren brauchen die neuen Diesel nicht mehr zu scheuen. Gerade in schwereren Fahrzeugen, wo grosse Reichweiten und viel Drehmoment gefragt sind und eventuell noch ein Anhänger gezogen werden soll, ist der Diesel heute immer noch der effizienteste Antrieb.

Deutlich unter dem Stickoxid-Grenzwert

Um den neuen Vierzylinder-Dieselmotor EA288 Evo den sehr niedrigen Emissionsgrenzwerten der Norm Euro-6d-Temp anzupassen, wurden die Rohemissionen durch verschiedene Massnahmen wie zum Beispiel die Steigerung des Einspritzdrucks abgesenkt. Ausserdem wurde das Abgasnachbehandlungssystem weiterentwickelt. Sebastian Willmann erklärt: «Im Personenwagenbereich kommt bei Volkswagen das Doppel-SCR-System im Passat erstmalig zum Einsatz. Damit können wir das Adblue gezielt vor den beiden SCR-Katalysatoren eindosieren. Im Vergleich zu einer einfachen SCR-Dosierung werden die NOx-Emissionen im Fahrbetrieb weiter abgesenkt bei tendenziell niedrigerem Adblue-Verbrauch. Unser Evo-Motor liegt bei RDE-Fahrten deutlich unter dem EU6-Grenzwert von 80 Milligramm pro Kilometer.»

1 Hoher Wirkungsgrad, niedriger Verbrauch

Mit einem thermischen Wirkungsgrad von bis über 40 Prozent ist der Diesel effizienter als der Benziner – und der CO2-Ausstoss des Selbstzünders liegt entsprechend tiefer. Er funktioniert mit Kompressionszündung, also ohne Zündkerze, und benötigt daher eine höhere Verdichtung. Dies trägt ebenso zur Effizienzsteigerung bei wie die Turboaufladung. Zudem wird zur Leistungsregelung keine Drosselklappe benötigt, was entsprechende Verluste weitgehend erspart. Wichtig für den hohen Wirkungsgrad ist auch der Dieseltreibstoff selbst: Er enthält pro Liter mehr Kohlenstoff als Benzin.

2 Grosse Reichweite

Der Verbrauch eines Dieselautos liegt rund 20 Prozent unter jenem eines vergleichbaren Benziners. Somit fährt das Dieselfahrzeug mit einer Tankfüllung oft mehr als 1000 Kilometer weit. Das stellt besonders für Vielfahrer einen sehr willkommenen Zeit- und Komfortgewinn dar. Da schon bei niedrigen Drehzahlen hohe Drehmomente verfügbar sind, kann der Diesel sehr drehzahlarm betrieben werden – was gut ist für Verbrauch und Laufruhe.

3 Saubere Abgase

Bei der Dieselverbrennung entsteht prinzipbedingt ein höherer Anteil an Schadstoffen als im Benziner – was vor allem Feinstaub-Partikel und Stickoxide (NOx) betrifft. Dank dem Einsatz modernster Technologien wie Abgasrückführung, Oxidationskatalysator, Partikelfilter und NOx-Speicherkatalysator lassen sich diese Komponenten jedoch wirksam verringern. Um die Grenzwerte der Euro-6d-Normen problemlos zu erfüllen, setzt Volkswagen zusätzlich Harnstoff-Einspritzsysteme ein (SCR). Dabei wird eine Wasser-Harnstoff-Lösung (Adblue) in die Auspuffleitung eingespritzt. Der dann entstehende Ammoniak wandelt die Stickoxide in Wasser und ungiftigen Stickstoff um.

4 Geringe Treibstoffkosten

Der Minderverbrauch von rund 20 Prozent gegenüber einem Benziner führt zu tieferen Treibstoffkosten – selbst in der Schweiz, wo der Dieseltreibstoff rund fünf Prozent mehr kostet als Benzin. Für Vielfahrer ist der Diesel deshalb die kostengünstigere Antriebsvariante. In diversen europäischen Ländern – etwa in Deutschland, Frankreich und Italien – liegt der Literpreis für Diesel fünf bis fünfzehn Prozent unter jenem für Benzin, womit sich der Kilometerpreis im Ausland nochmals verringert.

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