Nutzfahrzeugmotoren: Fit für 2020

Abgasgesetzgebung, CO₂-Grenzwerte zur Beschränkung des Kraftstoffverbrauchs, verringerte Betriebskosten sowie modulare Motorenfamilien für unterschiedliche Märkte und Anwendungen: Dies sind die vier wichtigsten Einflussfaktoren für die stetige Weiterentwicklung von Nutzfahrzeugkonzepten und -motoren. Während die Abgasgrenzwerte in der Zukunft voraussichtlich nur minimal verschärft werden, rückt die CO₂-Reduktion immer mehr in den Fokus von Regulierung und Entwicklung. 

Motorische Maßnahmen zur Erreichung der Emissions- und Kraftstoffverbrauchsgesetzgebung

Unterschiedliche Ansätze

In Europa ist für das Jahr 2020 derzeit eine rund 20-prozentige CO₂-Reduktion gegenüber dem Modelljahr 2012 im Gespräch. In den USA, wo bereits eine CO₂-Gesetzgebung existiert, wird eine Reduzierung der CO₂-Emissionen zwischen neun und 23 Prozent gegenüber dem Modelljahr 2010 erörtert. Ziel aller Maßnahmen zur Einhaltung dieser Grenzwerte muss es sein, gleichzeitig die Betriebskosten zu minimieren. Studien und praktische Entwicklungsprojekte bei der FEV zeigen: Durch fahrzeugseitige Optimierungen – darunter Getriebewirkungsgrad, Hybridisierung, Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und vorausschauende Triebstrang-Regelung – lassen sich bis zu 15 Prozent an Kraftstoff einsparen. Mithilfe unterschiedlicher motorseitiger Maßnahmen kann der Kraftstoffverbrauch je nach Ausgangslage um bis zu elf Prozent gesenkt werden. Zu diesen Maßnahmen gehören beispielsweise das sogenannte Down-Speeding, Verringerungen der Motorreibung, Waste-Heat-Recovery, erhöhter Zylinderspitzendruck sowie Einspritzdruckerhöhung. Auch Verbesserungen der Motor- und AGN-Regelungskonzepte sowie der Einsatz neuer Katalysator-Materialien können den Kraftstoffverbrauch positiv beeinflussen.

Gezieltes Zusammenspiel

Zukünftig wird unter anderem die gezielte Elektrifizierung des Antriebsstranges auch im Nutzfahrzeug stärker vorangetrieben werden“, ist sich Dr. Martin Müther, Hauptabteilungsleiter Application in der FEV-Business Unit „Commercial Engines“ sicher. „Wichtig ist zudem das Zusammenspiel aller Maßnahmen, das in jedem einzelnen Entwicklungsschritt beachtet werden muss. So kann beispielsweise die Integration einer Waste-Heat-Recovery einen erheblichen Einfluss auf den Wirkungsgrad der Abgasnachbehandlung haben.“