Dreizylinder-Dieselmotor von Mercedes-Benz

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1 TITELTHEMA Dreizylinder-Dieselmotor Der neue Dreizylinder- Dieselmotor von Mercedes-Benz für Smart und Mitsubishi Für das Gemeinschaftsprojekt Smart Forfour und Mitsubishi Colt entwickelte Mercedes-Benz aus einem Vierzylinder-Dieselmotor der A-Klasse eine Dreizylindervariante. Dieser Dieselmotor ermöglicht sehr gute Fahrleistungen bei niedrigem Kraftstoffverbrauch. Die Topvariante mit 70 kw markiert derzeit den leistungsstärksten Dreizylinder-Pkw-Dieselmotor der Welt. 6 MTZ 1/2005 Jahrgang 66

2 1.2 Hauptdaten Tabelle: Technische Daten Table: Technical data Die Autoren Dipl.-Ing. Steffen Digeser ist Versuchsingenieur Fahrzeugapplikation im Projekt Kleine Dieselmotoren bei der Daimler- Chrysler AG. Dipl.-Ing. Mario Erdmann ist Projektleiter und Leiter Konstruktion im Projekt Kleine Dieselmotoren bei der Daimler- Chrysler AG. Dipl.-Ing. Franz-Paul Gulde ist Entwicklungsprojektleiter Kleine Dieselmotoren bei der Daimler- Chrysler AG. Dipl.-Ing. Thomas Mühleisen ist Versuchsingenieur Verbrennungsverfahren im Projekt Kleine Dieselmotoren bei der Daimler-Chrysler AG. Dr.-Ing. Joachim Schommers ist Leiter der Entwicklung Pkw- Dieselmotoren bei der Daimler-Chrysler AG. Dipl.-Ing. Roland Tatzel ist Versuchsingenieur Hydraulik im Projekt Kleine Dieselmotoren bei der Daimler-Chrysler AG. 1 Einleitung Mitte 2000 startete das Gemeinschaftsprojekt von Mitsubishi und Smart zur Entwicklung eines viersitzigen Kleinwagens. Aus dieser Konstellation heraus ergab sich die Idee, einen Dreizylinder-Dieselmotor vom A- Klasse-Vierzylindermotor abzuleiten und in den Kleinwagen für Smart und Mitsubishi einzubauen. Neben Kostenvorteilen der dadurch entstehenden Motorbaureihe führt der große Einzelhubraum eines 1,5-l-Dreizylinder-Dieselmotors zu besseren thermodynamischen Verhältnissen im Vergleich zum hubraumgleichen Vierzylindermotor. Für die Dieselmotorisierung des Smart Forfour und des Mitsubishi Colts wurde ein vollständig neuer Dreizylinder-Reihenmotor mit 50 und 70 kw Leistung entwickelt. 1.1 Konzeptbeschreibung Die anspruchsvollen Vorgaben hinsichtlich Erfüllung der Abgasstufe Euro 4, Kraftstoffverbrauch, Fahrleistungen und Komfort sowie niedrigen Herstellkosten führten zu einer Lösung mit folgenden Konzeptmerkmalen: Fronteinbau quer Einheitsbrennraum mit weiteren 2004 in den Markt kommenden Mercedes-Benz- CDI-Motoren Vierventiltechnik mit gebauten Nockenwellen sowie Rollenschlepphebeln Drallerzeugung durch Tangential- und Spiral-Einlasskanal mit stufenloser Drallsteuerung Abgasturboaufladung Gekühlte Abgasrückführung Common-Rail-Einspritzsystem der 2. Generation mit 1600 bar und Magnetventil- Injektoren Ausgleichswelle Zweimassenschwungrad Motor-(Getriebe-) Steuergerät (mit Green-Oak Prozessor) Motorauslegung für Spitzendrücke bis 180 bar Rollachsenlagerung 1.2 Hauptdaten Die wichtigsten technischen Daten sind in der Tabelle zusammengestellt. 2 Motorenbeschreibung 2.1 Längs- und Querschnitt Bei der Anordnung des Motors im Fahrzeug war es das Ziel, eine große Kompatibilität MTZ 1/2005 Jahrgang 66 7

3 TITELTHEMA Dreizylinder-Dieselmotor 2.1 Längs- und Querschnitt Bild 1: Konstruktiver Aufbau des OM 639 in Längs- und Querschnitt Figure 1: Longitudinal and cross-section of the OM 639 s structural design zum Ottomotor zu erreichen. Gleichzeitig sollte der Fertigungsverbund mit dem Vierzylinder-Dieselmotor für die A-Klasse nicht verlassen werden. So unterscheidet sich der Einbau des Otto- und Dieselmotors in der Anordnung der Einlass- und Auslassseite hauptsächlich durch das Zylinderkopfkonzept. Die daraus resultierende Abgasführung sowie die Forderung nach kompakter Bauhöhe führten zur seitlichen Anbindung der Ausgleichswelle an das Kurbelgehäuse. Der Antrieb erfolgt über eine gemeinsame Kette zur Ölpumpe. Bild 1 zeigt den konstruktiven Aufbau des OM Triebwerk 92 mm und den Zylinderabstand von 90 mm. Bei der Kurbelwelle handelt es sich um ein gewichtsoptimiertes Schmiedeteil aus dem Werkstoff 38 Mn S6 BY mit gewalzten Radien, gehärteten Laufflächen und vier Gegengewichten. Die mit dem Vierzylinder- Dieselmotor identischen Triebwerkskomponenten Kolben, Ringe, Pleuel sowie die Gleitlager wurden bereits ausführlich in der MTZ 12/04 beschrieben. Eines der Entwicklungsziele war es, den Schmierölverbrauch auch nach langen Laufzeiten auf niedrigem Niveau zu halten, Bild 2. Der entscheidende Fortschritt gelang durch den Einsatz eines 2 mm hohen Dach- 2.2 Kurbelgehäuse Das Kurbelgehäuse aus GG 26 Cr wurde als Closed-Deck ausgeführt. Aus dem Zylinderabstand von 90 mm und einer Bohrung von 83 mm ergibt sich eine Stegbreite von nur 7 mm, die von zwei Stegkühlbohrungen durchströmt werden. Das Wasserpumpengehäuse und ein Abgasrückführkanal sind integriert. Der Getriebeflansch wurde an die mit dem Ottomotor gemeinsamen Getriebe angepasst. Abweichend zu herkömmlichen Reihenmotoren befindet sich der Starter auf der Getriebeseite. 2.3 Triebwerk Der Fertigungsverbund zum Vierzylinder- Dieselmotor der A-Klasse bestimmte die Hauptabmessungen wie den Hub von Bild 2 Volllast-Ölverbrauch im Prüfstandsbetrieb Figure 2: Oil consumption at full load on a test stand 8 MTZ 1/2005 Jahrgang 66

4 fasenschlauchfederringes mit konischen Ministegen in der 3. Kolbennut. Gleichzeitig wurde der Durchfluss der Ölspritzdüsen verringert und das Kurbelgehäuse lokal versteift, um die Deformationen der Zylinderbohrungen zu reduzieren. Der auf der Kurbelwelle sitzende Torsionsschwingungsdämpfer in Postbonded- Ausführung ist auf eine Frequenz von Hz ausgelegt und dient zur Aufnahme des fünfrilligen Riemens. Zur Verbesserung des Komfortverhaltens wurde ein Zweimassenschwungrad (ZMS) entwickelt. Das ZMS ist mit einem Außendämpfer mit Bogenfedern und einem dreistufigen Innendämpfer ausgeführt. Es filtert die oberhalb der Eigenfrequenz liegenden Torsionsschwingungen des Motors nahezu vollständig heraus. Hierdurch werden die in das Getriebe und in den Triebstrang eingeleiteten Schwingungen oberhalb der Motorleerlaufdrehzahl auf ein Minimum reduziert. Rasselgeräusche des Getriebes im Leerlauf und im Fahrbetrieb werden so verhindert. Durch die verringerte Torsionsanregung des Triebstrangs treten beim untertourigen Fahren bis zirka 2000/min keine störenden Brummgeräusche und Vibrationen auf. 2.4 Massenausgleichssystem des Dreizylinder-Dieselmotors Bei Dreizylinder-Motoren störend auftretende freie Massenkräfte 1. Ordnung werden durch einen Massenausgleich kompensiert. Dieser bewirkt eine deutliche Verringerung der Geräuschemission und vermeidet Vibrationen. Er trägt damit zu einer markanten Komfortverbesserung bei. Die Ausgleichswelle ist als kompaktes Modul konstruiert und wird seitlich an das Kurbelgehäuse geschraubt. Sie wird über ein Zahnrad durch die Ölpumpenkette mit einer Übersetzung von 1:1 angetrieben. Zur Drehrichtungsumkehr zwischen Kurbelwelle und Ausgleichswelle ist ein Zahnrad im Kettentrieb eingebunden. Aus akustischen Gründen wurde eine Gummierung auf dem Kurbelwellenzahnrad gewählt. Den kompletten Kettentrieb zeigt Bild 3. Die Lagerung der Ausgleichswelle erfolgt über Lagerbuchsen mit mittiger Schmiernut. Die Druckölversorgung geschieht über Ölkanäle, die direkt aus dem Hauptölkanal des Kurbelgehäuses gespeist werden. Das Ausgleichswellengehäuse dient gleichzeitig zur Aufnahme des Ölfilters und Ölwasserwärmetauschers. Durch umfangreiche FEM-Berechnungen und außermotorische Untersuchungen konnte ein optimaler Kompromiss zwischen Steifigkeit (positiver Einfluss auf Geräusch und Schwingungen), Festigkeit und Gewicht des Ausgleichsystems erzielt werden. 2.5 Zylinderkopf und Ventiltrieb Der Zylinderkopf ist neben Triebwerk und Kurbelgehäuse wichtigstes Bauteil im Fertigungsverbund mit dem Vierzylinder-Dieselmotor der A-Klasse. Querstromkonzept, Kanalgeometrie, Ölkreislauf und Steuerung sind identisch. Ein Novum stellt die Integration der Nockenwellenlagerdeckel in die Zylinderkopfhaube dar. Es ergeben sich dadurch Vorteile für die Bauhöhe des Motors. Der hohe Spitzendruck von 180 bar erforderte einen optimierten Dichtungsverband. Eine vierlagige Zylinderkopfdichtung und höhere Schraubenkräfte führten zum Erfolg. Steuerkette und Ausgleichswellen-/Ölpumpenkette sind als Einfach-Hülsenketten ausgeführt. Besonders die Auslegung des hoch beanspruchten Kettentriebes für die Ausgleichswelle und Ölpumpe erforderte eingehende Berechnungen und Untersuchungen wie Drehschwingungsmessungen. Um den Verschleiß an den Gleitschienen zu minimieren, kommen feingestanzte Laschen zum Einsatz. Ein Rückschlagventil im Kettenspanner verringert die Bewegung der Spannschiene und reduziert dadurch die dynamischen Belastungen des Kettentriebs. Beide Nockenwellen sind gebaut und werden im Innen-Hochdruck-Umformverfahren (IHU) hergestellt. Die Auslass-Nockenwelle treibt die Unterdruckpumpe an, während die Common-Rail-Hochdruckpumpe über die Einlass-Nockenwelle angetrieben wird. Die Ventile werden über Rollenschlepphebel mit stehendem hydraulischem Ventilspielausgleich betätigt. 2.6 Ölkreislauf Zur Reduzierung der Reibleistung wurde die Ölpumpe optimiert und die Radbreite auf 18 mm ausgelegt. Zudem minimieren eine Abdeckung am Ölpumpenkettenrad und ein Ölabweiser unter der Kurbelwelle die Ölverschäumung. Der Öl-Wasser-Wärmetauscher begrenzt die max. Öltemperatur auf 135 C. Das Wartungsintervall ist variabel und wird in Abhängigkeit von der Fahrweise und der verwendeten Ölsorte berechnet. Mit Leichtlaufölen nach DC-Spezifikation werden Intervalle zwischen und km erreicht. 2.7 Nebenaggregate Der Nebenaggregateantrieb ist als Einriementrieb ausgeführt. Dabei kommen ein fünfrilliger Riemen aus EPDM und ein mechanischer Riemenspanner zum Einsatz. Der automatisch nachspannende Riemenspanner ist konisch gelagert und mit einem Kunststoff-Reibbelag versehen. Als Nebenaggregate sind ein luftgekühlter 120-A-Generator mit Freilaufriemenscheibe sowie ein Klimakompressor vom Typ 5SEU9 integriert. 2.4 Massenausgleichssystem des Dreizylinder- Dieselmotors Bild 3: Triebwerk, Steuerung und Ausgleichswelle Figure 3: Power train, control and balancer shaft Der Riementrieb ohne Kältemittelverdichter verwendet an dessen Stelle eine Umlenkrolle, so dass nur eine Riemenlänge benötigt wird. 2.8 Ladungswechsel und Abgasrückführung Bild 4 zeigt die Anordnung der gasführenden Komponenten. Die Rohluft strömt durch das Ansaugrohr zum fahrzeugfesten Luftfilter und wird am Austritt von einem Heißfilm-Luftmassenmesser (HFM) gemessen. Der Wastegate-Abgasturbolader verdichtet die Luft auf maximal 1,3 bar Überdruck. Die Kühlung der Ladeluft erfolgt in einem Wärmetauscher, der vor dem linken Radhaus angeordnet ist. Die Luftdichte wird dabei um 21 % erhöht. Die notwendigen hohen Abgasrückführmengen (bis 40 %) erfordern ein entsprechendes Spülgefälle zwischen Abgasrückführtrakt und dem verdichteten Frischlufttrakt. Durch zahlreiche Versuchsreihen zur Optimierung der Strömungsverhältnisse konnten die Druckverluste in der gesamten MTZ 1/2005 Jahrgang 66 9

5 TITELTHEMA Dreizylinder-Dieselmotor 2.8 Ladungswechsel und Abgasrückführung Bild 4: Abgas- und Luftführung in der Übersicht Figure 4: Exhaust gas and air ducting, overview gungseffekt der Innenrohre und nimmt positiven Einfluss auf die Kühlleistung (DT Abgastemperatur = 180 K), die über die Bauteillebensdauer eine Verlustleistung von 8 % nicht überschreitet. Das im Mischgehäuse direkt vor dem Sammelvolumen angeordnete pneumatische AGR-Ventil erhielt zur weiteren Verbesserung des Regelverhaltens bei kleinen Hüben eine Kegel-Ventiltellerkontur. Die Abgaseinleitung ins Mischgehäuse erfolgt zentral über ein seitlich geschlitztes Einleitrohr zur optimalen Gleichverteilung des Abgases mit der Frischluft. 2.9 Entlüftungssystem Die Trennung des Öls aus den Blow-by-Gasen erfolgt durch einen Mehrstufenabscheider, der direkt auf die Zylinderkopfhaube montiert ist. Er besteht aus einem Beruhigungsvolumen mit Spiralabscheidung, einem Fliesabscheider zum Schutz des HFM und einem integrierten Druckminderventil zur Begrenzung des Unterdrucks im Kurbelgehäuse. Über einen einfriersicheren Schlauch fließt das abgeschiedene Öl durch das Ölmessstabführungsrohr in die Ölwanne zurück. Das Entlüftungsgas strömt über einen kühlwasserbeheizten Schlauch in das Ansaugrohr vor dem Abgasturbolader. 3 Einspritzsystem Rückführstrecke so gering gehalten werden, dass auf eine zusätzliche Drosselklappe zur Erzeugung einer Druckdifferenz verzichtet werden konnte. Der Abgaswärmetauscher besitzt eine Kühlmatrix mit sechs Rechteckrohren und aufgeprägten Winglets. Die hierdurch erzeugte turbulente Gasdurchströmung führt zu einem Selbstreini- Die Anordnung des in den neuen Drei- und Vierzylinder-Dieselmotoren eingesetzten Einspritzsystems entspricht im Aufbau den bewährten Common-Rail-Einspritzsystemen der Mercedes-Benz-CDI-Motoren der 2. Generation (siehe MTZ 4/2002). Der Einspritzdruck wurde mit der 2. Generation von zuvor 1350 bar auf jetzt 1600 bar angehoben. Aufgrund des besonderen Konzeptes des A-Klasse-Motors musste die Baulänge des Injektors verkürzt werden. Zum Antrieb der volumenstromgeregelten 3 Einspritzsystem Bild 5: Einspritzmengenkennfeld Figure 5: Injection volume diagram 4 Verbrennung Bild 6: Drehmoment und Leistung Figure 6: Torque and power output 10 MTZ 1/2005 Jahrgang 66

6 Hochdruckpumpe wurde erstmals bei DC ein Zahnradantrieb integriert. Um die anspruchsvollen Vorgaben der Euro-4-Zielerfüllung ohne aktive Nachbehandlung mit guter Verbrennungsakustik zu erfüllen, wurde in enger Zusammenarbeit mit Bosch die Kleinstmengenfähigkeit im Vergleich zum bisher bekannten bar-euro-3-magnetinjektor erhöht, Bild 5. Umgesetzt wurde dies durch Reduzierung des Magnetventilankerhubs und durch zusätzliche Optimierungsmaßnahmen der Querschnitte der Zulauf- und Ablaufdrossel des Steuerraumes. Der reduzierte hydraulische Durchfluss der Minisacklochdüse und die strömungsoptimierten Spritzlöcher (KS Geometrie) zeichnen sich in einer verbesserten Strahlaufbereitung aus. Die Langzeitstabilität des Injektors wurde im Bereich des Düsensitzes durch eine Kohlenstoffbeschichtung verbessert, dies führt in Verbindung mit Optimierungsmaßnahmen an der Magnetgruppe zu einem stabilen Mengenverhalten über Laufzeit. Eine genaue Einhaltung der Solleinspritzmengen im Neuzustand wird durch den Injektor-Mengen-Abgleich (IMA) gewährleistet. Die Beherrschung der kleinen Einspritzmengen über life time wird durch die adaptive Lernfunktion Null-Mengen-Kalibrierung (NMK) sichergestellt. Um je nach Betriebsbereich Mehrfacheinspritzungen für eine weiche Verbrennung zu realisieren, werden die durch eine vorausgehende Einspritzung ausgelösten Druckwellen und den damit verbundenen Mengenänderungen durch eine Druck-Wellen-Korrektur (DWK) korrigiert. 4 Verbrennung 4 Verbrennung Bild 7: Spezifischer Kraftstoffverbrauch Figure 7: Specific fuel consumption Eine moderne Dieselmotorisierung muss aus Sicht des Kunden einer hohen Anforderung bezüglich Drehmoment- und Leistungsverhalten einerseits, sowie Geräuschkomfort und niedrigem Kraftstoffverbrauch andererseits genügen. Die gleichzeitige Voraussetzung der Erfüllung aller Lastenheftvorgaben hinsichtlich Bauraum, Emissionserfüllung Euro 4 und Kostenziel erforderte eine grundlegende Neuentwicklung des Brennverfahrens und der Motorapplikation. Die Grundlagen wurden hierzu im Verbund mit dem für die neue A-Klasse neuentwickelten Vierzylindermotor OM 640 erarbeitet. Aus dem Hubraum von 1,5 dm 3 des abgeleiteten Dreizylindermotor OM 639 wurde applikativ die Leistungsvariante mit 50 und 70 kw mit einem baugleichen Wastegate-Abgasturbolader dargestellt. Die Topvariante mit 70 kw ist damit derzeit der leistungsstärkste Dreizylinder-Pkw-Dieselmotor der Welt. In der Entwicklungsphase erfolgte hierzu eine aufwendige Optimierung bezüglich Verdichterwirkungsgrad und Turbinenansprechverhalten. In Verbindung mit dem strömungsoptimalen einteiligen Auspuffkrümmer-Turbinengehäuse konnten mit dieser Technologie sowohl stationär als auch instationär im unteren Drehzahlbereich hohe Mitteldrücke erzielt werden. Das maximale Drehmoment der Topvariante von 210 Nm steht auf einem breiten Plateau von 1800 bis 2800/min zur Verfügung, Bild 6. Die Ansteuerung des Turboladers erfolgt über einen pneumatischen Steller. Der Luft-Luft-Ladeluftkühler sitzt im Radhaus des Fahrzeugs. Die durch den hohen Aufladegrad von 2,3 bei der Topvariante bedingten hohen Ladelufttemperaturen nach Verdichter werden um über 75 K gesenkt. Die gekühlte Ladeluft wird über ein integriertes Mischgehäuse mit Einleitung des rückgeführten Abgases und eine kleinvolumige Verteilerleiste am Zylinderkopf, praktisch ohne wirksame Saugrohrlänge, in den Zylinderkopf geführt. Basis des Emissionskonzepts ist eine sehr niedrige Rohemission. Die konstruktive Gestaltung des Brennraums sowie des Kanalkonzepts ist im Entwicklungsverbund mit dem Vierzylindermotor für die neue A-Klasse erfolgt. Ziel der Entwicklung war hierbei insbesondere die Entschärfung des Zielkonflikts zwischen spezifischer Leistung und Emission. Die Ausführung und Feinoptimierung aller Parameter der Einlasskanalanordnung aus Tangential- (permanent) beziehungsweise Spiralkanal (deaktivierbar), zur elektrisch applizierbaren Drallsteuerung mittels einer stufenlos verstellbaren Einlasskanalklappe stand dabei im Fokus. Ein weiterer Schwerpunkt lag bei der Feinoptimierung der Einspritzdüsengeometrie. In Verbindung mit einem hohen Brennraumanteil in der Kolbenmulde und einer optimierten Muldenform ermöglicht das Brennverfahren die Erfüllung aller Anforderungen bezüglich Emission, Verbrauch, Leistung und Geräusch. Insbesondere die Unempfindlichkeit und Langzeitstabilität gegenüber Toleranzen konnte sichergestellt werden. Trotz hoher spezifischer Leistung und innermotorischer Euro-4-Erfüllung wurde ein hervorragender spezifischer Kraftstoffverbrauch dargestellt, Bild 7. Dies gelang unter der Voraussetzung eines günstigen Reibmitteldrucks in Verbindung mit einer wirkungsgradorientierten Applikation aller Verbrennungsparameter. Um hohe Anforderungen hinsichtlich NVH zu erfüllen, wurde über einen weiten Kennfeldbereich eine doppelte Voreinspritzung appliziert. Erkenntnisse aus den Parameterstudien auf dem Motor-Geräuschprüfstand wurden hierzu schrittweise, un- MTZ 1/2005 Jahrgang 66 11

7 TITELTHEMA Dreizylinder-Dieselmotor 5 Motorsteuergerät strategie, die sicherstellt, dass das im Flash emulierte EEPROM die geforderte Anzahl an möglichen Schreibzyklen über die gesamte Lebensdauer des Steuergerätes einhält. Bild 8: Prinzipieller Aufbau EPB-Baukastendesign Figure 8: Basic structure of EPB modular design Bild 9: Ansicht Steuergerät Figure 9: View of control unit Synchronisation ohne Nockenwellensensor Eine Besonderheit bei der Funktionsrealisierung stellt die bei einem Dreizylindermotor mögliche Synchronisation von Einspritzung und Kurbelwellenposition ohne Einsatz eines Nockenwellensensors dar. Im Gegensatz zu anderen Motoren erfolgt hier die Synchronisation mit Hilfe eines virtuell erzeugten Nockenwellensignals. Dieses wird anhand der Ungleichförmigkeit der Kurbelwellendrehung, wie sie durch die Kompressionsprozesse in den Zylindern entsteht, ermittelt. Ermöglicht wird dies durch eine hochaufgelöste Drehzahlsignalerfassung 6 Erprobungsergebnisse ter Berücksichtung von Emission und Verbrauch, umgesetzt. Insbesondere auch der subjektive Verbrennungsgeräusch-Eindruck (Frequenzspektrum) im Fahrzeuginnenraum der unterschiedlichen Fahrzeuganwendungen wurde hierbei als Entscheidungsgrundlage herangezogen. 5 Motorsteuergerät Für den Dreizylindermotor OM639 kommt ein für diesen Anwendungsfall neu konzipiertes Motorsteuergerät von Bosch zum Einsatz. Neben den Fahrzeugfunktionen und der Common-Rail-Einspritzsteuerung ist die komplette Getriebesteuerung für ein automatisiertes Schaltgetriebe in Hard- und Software im Steuergerät implementiert, Bild 8 und Bild 9. Die hierfür notwendigen Sensorsignale werden größtenteils im Steuergerät direkt erfasst und verarbeitet. Die entsprechenden Aktuatoren werden durch das Steuergerät unmittelbar angesteuert. Der Datenaustausch zu den anderen im Fahrzeug verbauten Systemen erfolgt über die Kommunikationsschnittstellen CAN und LIN. 5.1 Hardware Durch die Integration der Schaltgetriebeaktuatoren werden zusätzliche Anforderungen hinsichtlich der Abfuhr thermischer Spitzenverlustleistungen an das Steuergerät gestellt. Anhand umfangreicher Berechnungen und Simulationen für die Abfolge der geforderten Stromprofile der jeweiligen Aktuatoren wurde die Dimensionierung der diskret ausgeführten H-Brücken-Endstufen optimiert. Somit ist die Integration im Bosch EPB-Gehäuse möglich. In diesem Gehäusekonzept wird die thermische Verlustleistung der Bauteile direkt über integrierte Kühlbänke der Bodenplatte an die Umgebung abgegeben. Eine gleichbleibende Wärmeabfuhr über die Lebensdauer des Steuergerätes ist durch eine Verschraubung der Leiterplatte und den Einsatz eines aushärtenden Wärmeleitmediums gewährleistet. 5.2 Software / Applikation allgemein Die in der EDC16-Plattform enthaltene Steuergerätesoftware ist als momentengeführte Dieselmotorsteuerung konzipiert. Die funktionalen motorischen Umfänge entsprechen in wesentlichen Teilen denen des Steuergerätes für den Dieselmotor der neuen A-Klasse Emulation EEPROM Im laufenden Fahrzeugbetrieb werden alle Sensor- und Stellersignale kontinuierlich überwacht. Erkannte Fehler werden mit zusätzlichen Umweltdaten für weiterführende Diagnosezwecke abgespeichert. Im Vergleich zu bisherigen Motorsteuergeräten erfolgt die Abspeicherung dieser Daten nicht in einem externen, seriellen EEPROM, sondern in Form eines emulierten EEPROMs. Emuliert bedeutet hier, dass die veränderlichen Daten im Steuergeräte-Flashspeicher abgelegt werden. Dieser ist nur für wenige Schreibvorgänge ausgelegt. Dadurch bedingt erfordert es eine besondere Schreib- Bei -25 C startet der OM 639 nahezu in vergleichbaren Hochlaufzeiten wie bei Starttemperaturen oberhalb 0 C. Die Vorglühzeit beträgt zum Beispiel nur 3 s bei -25 C. In Prüfstandsdauerläufen wurden in Summe DL-Stunden erreicht. Teils unter extremen klimatischen Bedingungen erfolgten die Fahrzeugdauerläufe. Es wurden 1,5 Mio. km erzielt. 7 Zusammenfassung Der von Mercedes-Benz entwickelte Dreizylinder-Dieselmotor erfüllt die Abgasstufe Euro 4 im Smart Forfour und Mitsubishi Colt und ermöglicht sehr gute Fahrleistungen bei niedrigem Kraftstoffverbrauch. Die Topvariante mit 70 kw markiert derzeit den leistungsstärksten Dreizylinder-Pkw-Dieselmotor der Welt. Das integrierte Ausgleichswellenmodul und das Zweimassenschwungrad führen zu einer sehr angenehmen Laufruhe. For an English version of this article, see MTZ worldwide For information on subscriptions, just call us or send an or fax. Vieweg Verlag Postfach 1546 D Wiesbaden Hotline 06 11/ Fax 06 11/ MTZ vieweg.service@gwv-fachverlage.de 12 MTZ 1/2005 Jahrgang 66

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