Motoren - Vergangenheit, Gegenwart, Zukunft Motorok Múlt, Jelen, Jövő. Hr. Hajnal Péter, Audi Hungaria Motor Kft

Motoren - Vergangenheit, Gegenwart, Zukunft

Motorok – Múlt, Jelen, Jövő

Hr. Hajnal Péter, 04.03.2014 Audi Hungaria Motor Kft.


Motorok - Múlt, Jelen, Jövő Inhalt / Tartalom

• Vergangenheit - Múlt

1. Einleitung - Bevezetés

• Gegenwart - Jelen

2. Diesel-Motoren – Diesel-motorok 3. Otto-Motoren – Otto-motorok

• Zukunft - Jövő

4. Globale Trends und Herausforderungen – Globális irányzatok és kihívások 5. VW Aggregate- und Kraftstoffstrategie – VW motor- és üzemanyagstratégia 6. Zusammenfassung – Összefoglalás

2

Hr. Hajnal Péter, G/GE-33, 23.09.2014





3

►

1.1 Von der Dampfmaschine zum Verbrennungsmotor – Gőzgéptől a belső égésű motorig

►

1.2 Einsatzgebiete von Verbrennungsmotoren – Belső égésű motorok felhasználási területei

►

1.3 Hauptkomponenten eines Motors – Egy motor fő komponensei


1. Einleitung – Bevezetés 1.1 Von der Dampfmaschine zum Verbrennungsmotor

Gőzgéptől a belső égésű motorig

Erstes Ur-Ur-KFZ vom 1770 - Az első gépjármű 1770-ből

• N. Cugnot - französischer Offizier / francia tüzértiszt • Chauffeur = Heizer / fűtő • vmax= 4km/h

4




Alle Anfänge sind schwer - Minden kezdet nehéz:

• 1865 Locomotive Act (England) Gesetz gegen Autos (Anglia) autóellenes törvény

• vmax= 6km/h + Rote Fahne vmax= 6km/h + vörös zászló

5




• 1860 Etienne Lenoir : erster Verbrennungsmotor mit innerer Verbrennung / az első belső égésű motor

• Kraftstoff: Leuchtgas / üzemanyag: világítógáz • ohne Verdichtung / sűrítés nélkül • Eff. Wirkungsgrad / hatásfok: η=1-3 %

6




Arbeitsdiagramm vom 1876 / Munkadiagram 1867 N.A. Otto: Goldmedaille auf der Pariser Weltausstellung

Aranyérem a párizsi világkiállításon (η10 %) 7




R. Diesel, 1878 Münchener Polytechnikum: „Untersuchen, ob diese Isotherme sich verwirklichen läßt.“

in

der

Praxis

„Megvizsgálni az izoterma gyakorlati megvalósíthatóságát.”

(η=26 % !) 8




1883.

Gottlieb Daimler und Carl Benz

„Petroleum-Reitwagen“ mit 0,5 PS

9


„Patent-Motorwagen“ mit 0,88 PS



Wichtiger Beitrag aus Ungarn:

Der Vergaser (karburátor) von Bánki und Csonka

(1893) 10




1897 Nesseldorf Präsident – Erstes in Österreich-Ungarn gefertigtes Automobil / az első osztrák-magyar autó

„Nesseldorf Präsident“ • 2-Zylinder Boxermotor / 2 hengeres boxermotor • Oberflächenvergaser / felületi porlasztó

• Wasserkühlung / vízhűtés • Bosch Magnet Abreißzündung / megszakítós gyújtás • VH = 2750 cm3 • Pmax = 5 PS (3,7 kW) • Vmax = 30 km/h 11



Gőzgéptől a belső égésű motorig 1908.

Henry Ford Neue Maßstäbe im Maschienenbau: Montage am Laufband

Új mérföldkő a gépgyártásban: Gyártósori összeszerelés 12


T-Modell

Galamb József Entwickler des ersten Grosserienswagens „T-Modell” und des Traktors „Fordson”

Az első nagy szériában gyártott autó „T-modell” és a „Fordson” traktor tervezője.



„Innovation“ Anfang des 20. Jahrhunderts – Innováció a 20. század elején „Die weltweite Nachfrage nach

Kraftfahrzeugen wird 1 Million nicht überschreiten, allein schon aus Mangel an verfügbaren Chauffeuren.“ *Quelle: WSJ – The Wall Street Journal

„A járműkereslet nem lépi át az 1 milliót világszerte, már csak a sofőrök számának hiánya miatt sem.”

Gottlieb Daimler, 1901

Weltweit verkaufte Fahrzeuge 2014*:

2014-ban világszerte értékesített jármű: 13


86,5 Mio.

1. Einleitung – Bevezetés 1.2 Einsatzgebiete von Verbrennungsmotoren

Belső égésű motorok felhasználási területei Zivile Straßenfahrzeuge – civil járművek

• PKW - Személygépjárművek • LKW/Nutzfahrzeuge - Haszongépjárművek • öffentlicher Personenverkehr – Tömegközlekedés

14



Belső égésű motorok felhasználási területei Sonstiger Verkehr – Egyéb közlekedés

• Schiffe - Hajók

15



Belső égésű motorok felhasználási területei

Sonstiger Verkehr – Egyéb közlekedés

• Boote - Csónakok • Eisenbahn - Vasút • Flugzeug - Repülőgép • Bau- bzw. Landwirtschaftlicher Betrieb Építőipari ill. mezőgazdasági gépek 16




Stationärbetrieb – Stabil motorok

• Stromerzeuger - Áramfejlesztő • Kompressoren - Kompresszor • Pumpen - Szivattyúk 17




Kleinmotoren – Kisebb motorok

• Rasenmäher - Fűnyíró • Motorsägen - Láncfűrész • Modellbau - Modellezés ...

18


1. Einleitung - Bevezetés 1.3 Hauptkomponenten eines Motors – Egy motor fő komponensei Kurbelwelle Főtengely

Pleuel Hajtórúd

ZKG Forgattyúsház Ventil Szelep

Nockenwelle Vezérműtengely

19


Zylinderkopf Hengerfej

Kolben Dugattyú

1. Einleitung - Bevezetés 1.3 Hauptkomponenten eines Motors – Egy motor fő komponensei

Zylinderkurbelgehäuse – Forgattyúsház Hauptaufgaben – Feladatok:

• Zylinderlaufbahn – Hengerpálya • Schmierung / Ölversorgung / Kühlung – Kenés / Olajellátás / Hűtés • Kurbelwellenlagerung / Kraftübertragung – Főtengely csapágyazása / Erőátvitel 20



Kurbelwelle (KW) - Főtengely Hauptaufgaben – Feladatok:

• Pleuelführung – Hajtórúd vezetése • Kraftübertragung – Erőátvitel • Massenausgleich – Tömegkiegyenlítés • Schmierung / Ölversorgung – Kenés / Olajellátás 21



Kolben mit Kolbenringen und Kolbenbolzen

Dugattyúk dugattyúgyűrűkkel és csapszeggel Hauptaufgaben – Feladatok:

• Abdichtung Brennraum – Égéstér tömítése • Kraftübertragung auf Pleuel – Erőátvitel a hajtórúdra • Wärmeabfuhr an Zylinderlaufbahn – Hőelvezetés a hengerpályán 22



Pleuel – Hajtórúd Hauptaufgaben – Feladatok:

• Kraftübertragung auf Kurbelwelle – Erőátvitel a főtengelyre • Ölversorgung Kolbenbolzen – Dugattyúcsapszeg olajellátása 23



Ventile/Ventiltrieb – Szelepek/Szelepvezérlés Hauptaufgaben – Feladatok:

• Ladungswechsel steuern – Töltésváltás vezérlése • Abdichtung Gasraum – Gáztér tömítése 24



Nockenwellen und Nockenwellenversteller

Vezérműtengely és állító Hauptaufgaben – Feladatok:

• Ventile betätigen – Szelepek működtetése • Steuerzeiten verändern – Vezérlési idő változtatása 25



Anbauteile „kalte Seite“: Segédberendezések „hideg oldal”:

• Einspritzsysteme – Befecskendezők • Riementrieb – Szíjhajtás • Wasser- und Luftverschlauchung – Víz- és Levegőcsövek • Luftführung / Saugrohr / Ladeluftkühler – Levegőcsövek / Szívócső / Töltőlevegő hűtő 26



Anbauteile „heiße Seite“:

Segédberendezések „forró oldal”:

• Abgaskrümmer – Kipufogócsonk • Turbolader – Turbofeltöltő • Abgasrückführung – Kipufogógáz visszavezetés 27







2. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 3. Otto-Motoren – Otto-motorok



28





2. Diesel-Motoren – Dízelmotorok

• 2.1 Geschichte der direkteinspritzenden Dieselmotoren – közvetlen befecskendezéses dízelmotorok története

• • • •

29

2.2 Anforderungen an moderne Dieselmotoren – Modern dízelmotorok követelményei 2.3 Einspritzsysteme – Befecskendező rendszerek 2.4 Aufbau und Komponenten der Audi TDI Motoren – Audi TDI motorok felépítése 2.5 Ausblick – Jövőkép


2. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 2.1 Geschichte der direkteinspritzenden Dieselmotoren

közvetlen befecskendezéses dízelmotorok története Nebenkammerbrennverfahren/

Kamrás égési eljárások

Wirbelkammer Vorkammer

Örvénykamra

Dízel égési eljárások

Direkteinspritzung/

Közvetlen befecskendezés

Előkamra

Verteilereinspritzpumpe/Adagoló

30

Diesel Brennverfahren


Common Rail/Közös nyomócsőves

Verbrauchsvorteil der direkten Einspritzung > 15 %

Közvetlen befecskendezés megtakarítása > 15 %

Pumpe Düse (PD, UIS)


közvetlen befecskendezéses dízelmotorok története Direkteinspritzende Diesel sind seit langem im NFZ-Bereich bekannt

Közvetlen befecskendezős dízelmotorok régóta ismertek a haszonjárművekből. Ölkrise in den 70-er Jahren: verstärkte Anstrengungen für PKW

A 70-es évek olajválsága erősítette az igényt a személygépjárművek piacán. 1989: R5 2.5l TDI von Audi 85kW 265Nm Euro I und II Abgasnorm

31


2014: V6 3,0l TDI BiTurbo von Audi 245 kW 670 Nm Euro VI Abgasnorm


közvetlen befecskendezéses dízelmotorok története

Otto - Anteil

Aufteilung Fahrzeugproduktion Audi - Audi járműgyártás megosztása

Diesel - Anteil

2000

65%

32

35%


2014

2010

30% 45%

55% 70%

2. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 2.2 Anforderungen an moderne Dieselmotoren – Követelmények a

modern dízelmotorokkal szemben Fahrerlebnis / Vezetési élmény: ► Komfort / Komfort ► Leistung / Teljesítmény ► Geräusch / Zaj ► Niedrige Emissionen / Alacsony emisszió Wirtschaftlichkeit / Gazdaságosság: ► Verbrauch / Fogyasztás ► Produzierbarkeit / Gyárthatóság ► Packagefähigkeit / Kompatibilitás ► Wiederverwertbarkeit / Újraértékesíthetőség

33


Höchstgeschwindigkeit / Max. seb.: 250 km/h Beschleunigung / Gyorsulás: 5,9 s 0-100 km/h

A8 3.0l TDI Verbrauch nach 93/116/EG in l/100km insgesamt 5,9 l CO2-Emissionen 155 g/km

2. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 2.2 Anforderungen an moderne Dieselmotoren – Követelmények a

modern dízelmotorokkal szemben

Gültige Emmisionsgrenzwerte – Érvényes kibocsátási határértékek

34


2. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 2.3 Einspritzsysteme – Befecskendező rendszerek Einfluß des Einspritzdruckes auf die Verbrennung / Befecskendezési nyomás hatása az égésre 600 bar

600 bar

35


1800 bar

1800 bar

2. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 2.4 Aufbau und Komponenten der Audi TDI Motoren – Audi TDI

motorok felépítése és komponensei Hauptmerkmale der modernen Audi Dieselmotoren:

A modern Audi dízelmotorok fő ismérvei: ►

DI-Verfahren mit optimierter Kolbenmulde / Közv. Bef. optimalizált dugattyúkamrával

►

4V-Technik mit variabler Drallsteuerung

4-szelepes technika változtatható Drall-vezérléssel ►

Hochdruck-Einspritzung / Magasnyomású befecskendezés

►

Mehrfacheinspritzung / Többszörös befecskendezés

►

Hoch- und Niederdruck AGR System mit Kühlung/

Alacsony és magasnyomású hűtött AGR rendszer ►

Aufladung und Ladeluftkühlung / Feltöltés és töltőlevegő-hűtés

►

Elektronisches Motormanagement / Elektronikus motormanagement

►

Thermomanagement

►

Abgasnachbehandlung / Kipufogógáz utókezelés ( SCR & DPF ) 36


2. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 2.4 Aufbau und Komponenten der Audi TDI Motoren – Audi TDI

motorok felépítése és komponensei 900-1800 1/min geschl. / zárt 1800-2500 1/min 50% > 2500 1/min geöffn. / nyitott Ziel / Cél:

• Bestmögliche Ladungsbewegung und

Gemischaufbereitung bei kleiner Drehzahl

Lehető legjobb gázcsere és keverékképzés alacsony fordulaton

• Bestmögliche Füllung des Zylinders bei hoher Drehzahl

Henger lehető legjobb feltöltése magas fordulaton 37


2. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 2.4 Aufbau und Komponenten der Audi TDI Motoren – Audi TDI motorok felépítése és

komponensei

Direkter Einfluß der Kolbenmulde auf / Dugattyúkamra közvetlen hatása: ► Strömung / Áramlás (Drall, Squish, Tumble, Rezirkulationen) ► Turbulenz / Turbulencia ► freie Strahllänge / Változó befecskendezési sugár ► Strahlwandinteraktion / Égéstérfal érintkezése a befecskendezett üzemanyaggal ► Luftausnutzung und die Ladungsschichtung / Levegőfelhasználás és töltetrézegződés ► Gemischausbreitung / Keverékterjedés ► Schadraumvolumen / Veszteségterek Trend von heute / Aktuális trend: Verlagerung der Gemischbildungsenergie von der Gasströmung zur Einspritzung / A keverékképzési energia áthelyezése a gázáramlásról a befecskendezésre ► hoher Einspritzdruck, kleine Düsenlöcher / Nagy befecskendezési nyomás, kis befecskendező furatok ► zentrale große Mulde mit Kegel und ohne stark ausgebildeten Turbulenzkragen / Központi nagy kamra

kúppal, turbulencia-váll nélkül

►

Weniger Verdrallung, im Zylinderkopf bewirken höhere Liefergrade / Kisebb mértékű örvénylés, nagyobb

hatásofokú töltés elérése 38



komponensei

Common Rail System / Közös nyomócsöves rendszer:

Piezo Hochdruckeinspritzung bis zu 2.500 bar

Piezo magasnyomású befecskendezés 2500 bar nyomásig

39



komponensei

Vermeidung des „Dieselnageln“ :

A „Diesel kopogás” elkerülése: Vorkonditionierung des Brennraumes

►

Égéstér előkondicionálása Absenkung der Spitzentemperaturen

►

Csúcshőmérséklet csökkentése Senkung der mechanischen Belastung

►

Mechanikus terhelés csökkentése Verringerung Verbrennungsgeräusch

►

Égési zörej minimalizálása Reduzierung NOx-Emissionen

►

NOx-emisszió redukálása 40


HE: Haupteinspritzung P1+HE: Pilot + Haupteinspr. P1+P2+HE: zwei Piloten + Haupteinspr.


komponensei

Turboaufladung mit AGR-Modul:

41



komponensei

Beispiel für Reduzierung der Rohabgasemissionen von „Clean” Diesel-PKW :

Példa „Clean” Diesel-SZGK kipufogógáz-emissziójának csökkentésére:

42



komponensei

Thermomanagement:

43



komponensei

Elektronisches Motormanagement:

44







2. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 3. Otto-Motoren – Otto-motorok



45




• Gegenwart - Jelen 3. Otto-Motoren – Otto-motorok

• • • •

46

3.1 FSI vs. MPI Technologie – FSI vs. MPI Technológia 3.2 V-Motorenfamilie – V-motorcsalád 3.3 Aufgeladene Ottomotoren bei Audi – Feltöltéses Audi Otto-motorok 3.4 Ausblick – Jövőkép


3. Otto-Motoren – Otto-motorok 3.1 FSI vs. MPI Technologie – FSI vs. MPI Technológia Gemischaufbereitung des Ottomotors / Benzinmotor keverékképzése

Vergaser

Karburátor

Einspritzer

Befecskendező

Zentraleinspritzanlage

Központi befecskendezés Multi Point Injection

FSI Fuel Stratified Injection ( Benzindirekteinspritzung )

( közvetlen benzinbefecskendezés ) 47


MPI Multi Point Injection

3. Otto-Motoren – Otto-motorok 3.1 FSI vs. MPI Technologie – FSI vs. MPI Technológia

FSI Fuel Stratified Injection (Benzindirekteinspritzung)

(közvetlen benzinbefecskendezés) 48


MPI Multi Point Injection

3. Otto-Motoren – Otto-motorok 3.1 FSI vs. MPI Technologie – FSI vs. MPI Technológia Vorteile und Nachteile von FSI im Vergleich zum MPI – FSI előnyei és hátrányai az MPI-vel szemben unverbrannter Kraftstoff

Elégetlen üzemanyag Verbrennungsablauf Égésfolyamat mechanische Verluste

Mechanikus veszteségek

Wärmeübergang

Hőátadás

Verdichtungsverhältnis

Sűrítési viszony Realgaseinfluß Valósgáz-hatás

Ladungswechsel

Töltetcsere

FSI

MPI

Quelle: Dr. Hohenberg, "Analyse der Gemischbildung und Verbrennung am DI-Ottomotor" 49


FSI

3. Otto-Motoren – Otto-motorok 3.1 TFSI / MPI Technologie – TFSI / MPI Technológia Hochdruckpumpe

Hochdrucksystem / Magas

nyomású rendszer

MPI-Düse

Niederdrucksystem /

ND-Sensor P/n-Sensor

VTS (Variable Tumble System) 50


Hochdruckeinspritzventil

Drosselklappe

Alacsony nyomású rendszer

3. Otto-Motoren – Otto-motorok 3.2 V-Motorenfamilie – V-motorcsalád Relative Platzersparung:

Relatív helymegtakarítás:

Fahrtrichtung

Haladási irány

Audi V8-4,2-4V Kettenmotor / Láncos motor Audi V8-4,2-4V Riemenmotor / Szíjas motor

Konkurrent / Konkurrens V8

192 mm 52 mm

464 mm 516 mm

ca. 656 mm 51


3. Otto-Motoren – Otto-motorok 3.2 V-Motorenfamilie – V-motorcsalád

Steuertrieb / Vezérmű

V8 Otto

Kurbelwellenende / Főtengelyvég Audi neue V-Motoren: Steuerkette wegen Platzersparnis am Schwungradseite; Lebensdauer des Kettentriebes ca. 250.000 km / Vezérműlánc helytakarékosság miatt a lendítőkerék oldalán; a lánchajtás élettartama kb. 250.000 km. 52


3. Otto-Motoren – Otto-motorok 3.2 V-Motorenfamilie – V-motorcsalád Technische Besonderheiten / Műszaki különlegességek: Gebaute (hohle) Nockenwellen /

Szerelt bütyköstengely

Rohr /Cső Zylinderkopfschrauben /

Hengerfejcsavarok

Gehärtete Nocken /

Edzett bütykök

53


3. Otto-Motoren – Otto-motorok 3.2 V-Motorenfamilie – V-motorcsalád Technische Besonderheiten / Műszaki különlegességek:

Kleine Drehzahlen (lange Kanäle)/

Alacsony fordulatszám (hosszú csatornák)

Zweistufiges, schaltbares Saugrohr/

Két fokozatú, állítható szívócső

Hohe Drehzahlen (kurze Kanäle)/

Magas fordulatszám (rövid csatornák) 54


3. Otto-Motoren – Otto-motorok 3.2 V-Motorenfamilie – V-motorcsalád Technische Besonderheiten / Műszaki különlegesség: HDZ - Technik Schwerpunkte / Magas fordulatszámú technika súlypontjai • Turbo und Hochdrehzahltauglichkeit bis 8700 U/min – Turbo és magas fordulatszám

alkalmasság 8700 1/perc-ig

• Trockensumpfkonzept mit Einzelkammerabsaugung – Száraz karteres, egyenkénti szívókamrás

kenés

• Extrem leistungsfähiges 2 Kreis Ölkühlungssystem – Extrém teljesítőképességű 2 körös

olajhűtés

• Bleifreie Haupt- und Pleuellagerung – Ólommentes főtengely és hajtórúdcsapágyazás • Rennstreckentauglichkeit – Versenypálya alkalmasság

55


3. Otto-Motoren – Otto-motorok 3.2 V-Motorenfamilie – V-motorcsalád Highlights: 5.2L V10 FSI HDZ Hubraum - Hengerűrtartalom:

5204cm³

Leistung - Teljesítmény:

386/404/419kW@8000 U/min

Drehmoment - Nyomaték:

535Nm@6500U/min

Gewicht - Súly:

209 kg

Beschleunigung - Gyorsulás: 0-100kmh

R8 4,1sec / Lambo 3,4sec

0-200kmh

R8 12,6sec / Lambo 10,5sec

56


3. Otto-Motoren – Otto-motorok 3.2 V-Motorenfamilie – V-motorcsalád Trockensumpfkonzept mit Einzelkammerabsaugung – Száraz karteres, egyenkénti szívókamrás kenés

57


3. Otto-Motoren – Otto-motorok 3.2 V-Motorenfamilie – V-motorcsalád Trockensumpfkonzept mit Einzelkammerabsaugung – Száraz karteres, egyenkénti szívókamrás kenés Fahrzeugseitiger Luftölwärmetauscher/

Levegő-Olajhőcserélő Trockensumpftank/

Motorentlüftung/

Motorszellőzés

Száraz karter

Motorbelüftung

Rücklauföl Saugpumpe/

Öl/Blow-By Gemisch/

Szívóági olajszivattyú

Olaj/Blow-By keverék

Öl-Thermostat/

Olajtermosztát

Ölwechselintervall Sensor/

Olajcsereperiódus - szenzor Entschäumtes Öl/ Vorlauföl Druckpumpe/

Nyomóági olajszivattyú 58


Habmentes olaj

Entschäumungszyklon/

Habtalanító

3. Otto-Motoren – Otto-motorok 3.3 Aufgeladene Ottomotoren bei Audi - Feltöltéses Audi Otto-motorok

R5 2.1l 285 Nm / 147 kW Audi quattro R5 2.1l 265 Nm / 125 kW Audi 200

1975

R5 (4V) 2.1l 330 Nm / 221 kW Audi quattro Sport

R4 1.8l TMPI 210 Nm / 110 kW 280 Nm / 165 kW Audi A3 / A4 / A6

1980

1985

Erster Audi Otto Turbo

Első Audi Turbobenzin

V6 2.7l 440 Nm / 280 kW Audi RS4

V6 2.7l 400 Nm / 195 kW Audi S4

R5 (4V) 2.2l 350 Nm / 169 kW Audi S2 (200)

Erster Einsatz Ladeluftkühler/ Első intercooler

59

R5 (4V) 2.2l 400 Nm / 232 kW Audi RS2

1990

1995

R4 2.0l TFSI GEN1 280-350 Nm / 147-199 kW Audi A3 / A4 / A6 V8 4.2l 650 Nm / 331 kW Audi RS6 V10 5.0l TFSI 650 Nm / 426 kW Audi RS6

R4 2.0l TFSI AVS GEN2 350 Nm / 155 kW Audi A3/A4/TT

R5 2.5l TFSI 450 Nm / 250 kW Audi TTRS

2000

2005

V6 3.0l TFSI 440 Nm / 245 kW Audi S4/A6/Q7

2010

100kW/l 4V Zylinderkopf


4V Hengerfej

5V-Zylinderkopf

5V-Hengerfej

Erster Otto Turbo mit FSI

Első FSI Turbobenzin

Gen 2. TFSI mit Auslass AVS

Gen 2.TFSI kipufogó oldali AVS


R5 2.1l 285 Nm / 147 kW Audi quattro R5 2.1l 265 Nm / 125 kW Audi 200

1975

R5 (4V) 2.1l 330 Nm / 221 kW Audi quattro Sport

1980

Erster Audi Otto Turbo

Első Audi Turbobenzin


1985

V6 2.7l 440 Nm / 280 kW Audi RS4

V6 2.7l 400 Nm / 195 kW Audi S4

R5 (4V) 2.2l 350 Nm / 169 kW Audi S2 (200)

Erster Einsatz Ladeluftkühler/ Első intercooler

60

R5 (4V) 2.2l 400 Nm / 232 kW Audi RS2

R4 1.8l TMPI 210 Nm / 110 kW 280 Nm / 165 kW Audi A3 / A4 / A6

1990

1995

R4 2.0l TFSI GEN1 280-350 Nm / 147-199 kW Audi A3 / A4 / A6

R4 2.0l TFSI AVS GEN2 350 Nm / 155 kW Audi A3/A4/TT

V8 4.2l 650 Nm / 331 kW Audi RS6 V10 5.0l TFSI 650 Nm / 426 kW Audi RS6

2000

R4 1.8l TFSI AVS GEN3 320 Nm / 125 kW Audi A5

V6 3.0l TFSI 440 Nm / 245 kW Audi S4/A6/Q7

R4 2.0l TFSI AVS GEN3 350 Nm / 221 kW Audi S3

R5 2.5l TFSI 450 Nm / 250 kW Audi TTRS

2005

2010

2015

100kW/l 4V Zylinderkopf

4V Hengerfej

5V-Zylinderkopf

5V-Hengerfej

Erster Otto Turbo mit FSI

Első FSI Turbobenzin

Neueste Gen. TFSI mit IAGK

Legújabb generációs TFSI integrált leömlővel


Leistung [KW]

2014: Audi S3 221 kW / 380 Nm - Turboaufladung TFSI - Quattro Drehmoment [Nm]

1980: Ur-Quattro, 134 kW / 260 Nm - Turboaufladung MPI - Quattro-Technologie

Motordrehmoment Motorleistung

Drehzahl [1/min] 61


3. Otto-Motoren – Otto-motorok 3.3 Aufgeladene Ottomotoren bei Audi - Feltöltéses Audi Otto-motorok Entwicklung des spez. Drehmoments bei 1500 rpm / Specifikus nyomaték fejlődése 1500-as fordulatnál

63



3.0l TFSI Motor

65


3. Otto-Motoren – Otto-motorok 3.3 Aufgeladene Ottomotoren bei Audi - Feltöltéses Audi Otto-motorok Vergleich V6 Motoren – V6-os motorok összehasonlítása Versuchsmotor

Biturbo

3,2l V6 FSI

erhöhte Fahrzeugdynamik /

megnövekedett Menetdinamika

66


3,0l V6 TFSI

3. Otto-Motoren – Otto-motorok 3.3 Aufgeladene Ottomotoren bei Audi - Feltöltéses Audi Otto-motorok Audi V8 TFSI mit Aufladung / Feltöltött Audi V8TFSI

67


3. Otto-Motoren – Otto-motorok 3.3 Aufgeladene Ottomotoren bei Audi - Feltöltéses Audi Otto-motorok Zylinderabschaltung mit dem AVS System / Hengerlekapcsolás az AVS rendszerrel

68


rel. Fahrleistug [%]

rel. Verbrauch [%]

3. Otto-Motoren – Otto-motorok 3.4 Ausblick – Jövőkép

69

TFSI

1.8T

Gen1

TFSI Gen2

TFSI Gen3

B-Klasse Fahrzeug mit 150 ÷ 200 PS Motorisierung

Otto Diesel

TFSI

TFSI

1.8T 2.3 Sauger


TFSI Gen1

Jahr

Gen2

Gen3

Fahrzeuge: ~1400-1500kg









70





4. Globale Trends und Herausforderungen – Globális irányzatok és kihívások

71


4. Zukunft - Globale Trends und Herausforderungen

Jövő - Globális irányzatok és kihívások

• Automobilindustrie im Umbruch – Wirkungen bis 2025 / Járműipar változásban – Hatások 2025-ig

Märkte

Urbanisation

Resources

Climate change

Politics

Technology

Values

Piacok

Városiasodás

Nyersanyagok

Klímaváltozás

Politika

Technológia

Értékek

72





Märkte

Urbanisation

Resources

Climate change

Politics

Technology

Values

Piacok

Városiasodás

Nyersanyagok

Klímaváltozás

Politika

Technológia

Értékek

73


4. Zukunft - Globale Trends und Herausforderungen Mega – Cities / Elvárosiasodás Stadt

1950

Bevölkerung

Stadt

1975

Bevölkerung

Tokio

19,8

New York

15,9

Shanghai

11,4

Mexiko-Stadt

11,2

São Paulo

10,0

Stadt

2000

Tokio Mexiko-Stadt Mumbai São Paulo New York Lagos Los Angeles Kalkutta Shanghai Buenos Aires Dhaka Karachi Delhi Jakarta Osaka Metro Manila Peking Rio de Janeiro Kairo

Bevölkerung

26,4 18,1 18,1 17,8 16,6 13,4 13,1 12,9 12,9 12,9 12,3 11,8 11,7 11,0 11,0 10,9 10,8 10,6 10,6

Stadt

2015

Tokio Mumbai Lagos Dhaka São Paulo Karachi Mexiko-Stadt New York Jakarta Kalkutta Delhi Metro Manila Shanghai Los Angeles Buenos Aires Kairo Istanbul Peking Rio de Janeiro Osaka Tianjin Hyderabad Bangkok

Bevölkerung

26,4 26,1 23,2 21,1 20,4 19,2 19,2 17,4 17,3 17,3 16,8 14,8 14,6 14,1 14,1 13,8 12,5 12,3 11,9 11,0 10,7 10,5 10,1

2007 = 50% Menschheit~ 3,3 Mrd

New York

12,3

Quelle: IWK, Becker 2011 Angaben in Mio. Einwohnern Trend zu Megacities (≥ 10 Mio Menschen)

74

2050 = 70 – 80 %

Hr. Hajnal Péter, G/GE-33, 23.09.2014 Stark zunehmende Zahl der Ballungsräume mit eigenem Mobilitätsbedürfnis / Az egyedi mobilitásigényű gócpontok száma erősen növekszik




Märkte

Urbanisation

Resources

Climate change

Politics

Technology

Values

Piacok

Városiasodás

Nyersanyagok

Klímaváltozás

Politika

Technológia

Értékek

75


4. Zukunft - Globale Trends und Herausforderungen Resourcen / Nyersanyagok

77


.




Märkte

Urbanisation

Resources

Climate change

Politics

Technology

Values

Piacok

Városiasodás

Nyersanyagok

Klímaváltozás

Politika

Technológia

Értékek

78


4. Zukunft - Globale Trends und Herausforderungen Politik / Politika USA

Gesetzliches Ziel 2020

CO2 PKW : -5% p.a. CO2 SUV : -3% p.a.

Europa

China

95 g CO2/km

5,0 Liter/ 100 km

Herausforderung Audi 2020 (Basis 2012)

Drastische Verschärfung der CO2-Gesetze stellt Audi vor extreme Herausforderungen. 79










80




• Zukunft - Jövő 5. VW Aggregate- und Kraftstoffstrategie – VW motor- és üzemanyagstratégia

81


5.

Zukunft - Volkswagen Aggregate- und Kraftstoffstrategie

Quelle: H. Steiger: Uni Vortrag Győr 2011

Jövő - Volkswagen motor- és üzemanyagstratégia

Potentielle Pfade von der Primärenergie zum Antrieb / Potenciális út a primer energiától a hajtásláncig 82


5.



CNG

LPG

Angebot alternativer Kraftstoffe weltweit / alternatív üzemanyagok világszerte

FlexFuel / E85 / E100

83


Biodiesel

5.



Charakterisierung unterschiedlicher biogener Kraftstoffe / különböző biogén üzemanyagok karakteriz. Erste Generation – Első generáció • Biodiesel (Raps) – Biodízel (Repce) • Ethanol (Weizen, Zuckerrüben) – Etanol (búza, cukorrépa)

Dritte Generation – Harmadik generáció • Biogas from waste • Biohydrogen • Biodiesel from algae

Zweite Generation – Második generáció • SunFuel Biomass to Liquid – Folyékony biomassza

• Zellulose Ethanol – Cellulóz etanol

Quelle: NOVAgreen Projektmanagement GmbH

• hohes CO2 Minderungspotential / magas CO2 csökkentési potenciál • kein Eingriff in die Nahrungskette / nincs hatás a táplálékláncra • hohe Hektarerträge / magas hozam hektáronként 84


Wolfgang Hatz, Konzern Entwicklung Aggregate, VW AG

5.



85

Bio üzemanyagok evolúciója

Evolutionspfad der Biokraftstoffe

Typ / Típus


Beispiele / Példák ►

Ethanol aus Zuckerrüben / Weizen

►

Etanol cukorrépából / búzából HVO* aus Raps / Ásványi olaj repcéből

►

Konkurrenz zu / Konkurencia Biomasse Biomassza

Fläche Termény

Nahrung Táplálék

* = Hydrogenated Vegetable Oil

►

Biogas aus Gras-Silage / Biogáz silóból

►

Diesel aus Anbau-Holz / Diesel fahulladékból

►

Benzin / Diesel / Ethanol aus Reststoffen

►

Benzin / Diesel / Ethanol maradék anyagokból, anyagfeleslegből

►

Kraftstoffe aus CO2, H2O und erneuerbarer Energie

►

Üzemanyagok CO2-ből, H2O-ból és megújuló energiákból

aktuell / aktuális Zukünftig / a jövőben: Auflösung aller Konkurrenzen

/ a konkurencia megszűnése

5.



Vom Verbrennungsmotor zur Elektrifizierung / Belső égésű motortól az elektromosságig

VKM 87

µ-/MildHybrid


Full Hybrid

Plug-in Hybrid

Range Brenn- ElektroExtender stoffzelle Fahrzeug

5.




VKM 88

µ-/MildHybrid


Full Hybrid

Plug-in Hybrid


5.




VKM 89

µ-/MildHybrid


Full Hybrid

Plug-in Hybrid


5.




VKM 90

µ-/MildHybrid


Full Hybrid

Plug-in Hybrid


5.



Vom Verbrennungsmotor zur Elektrifizierung / a belső égésű motortól az elektromos hajtásig

VKM 91

µ-/MildHybrid


Full Hybrid

Plug-in Hybrid


5.




VKM 92

µ-/MildHybrid


Full Hybrid

Plug-in Hybrid


5.




VKM 93

µ-/MildHybrid


Full Hybrid

Plug-in Hybrid


5.




VKM 94

µ-/MildHybrid


Full Hybrid

Plug-in Hybrid


5.



Das Elektrofahrzeug ist mehr als nur Batterie und Elektromotor / Az elektromos autó több, mint akkumulátor és elektromotor

Vernetzung der Komponenten

/ Komponensek hálózata

Heizung / Fűtés

Klima

Energiespeicher und Batteriemanagement

/ Energiatároló és akkumulátormanagement

E-Bremskraftverstärker

/ El. fékrásegítő

Leistungselektronik

/ Teljesítményelektronika

95


E-Motor und Getriebe

/ E-Motor és váltó

Hochvoltleitungen

/ Magasfeszültségű kábelek

5.


Jövő - Volkswagen motor- és üzemanyagstratégia E-spezifische Funktionen / E-specifikus funkciók Ladestrategie

Töltésstratégia Energiemanagement

Antriebsmanagement

Hajtásmanagement Thermomanagement Fahrzeugsicherheit

Járműbiztonság

Erprobungskonzepte Koncepcióteszt Gebrauchssicherheit

Használati biztonság 96


Funktionale Sicherheit

Működési biztonság

5.


Jövő - Volkswagen motor- és üzemanyagstratégia Reichweiten von Batterie- und konventionellen Fahrzeugen /

Hagyományos és akkumulátoros autók hatótávolsága

Aufladen / Feltöltés Batteriefahrzeug / Akkumulátoros autó 150 km Gesamtreichweite / Összhatótáv 150km

Tankstopp / Tankolás

Konventionelles Fahrzeug /

Hagyományos jármű

97

1.447 km Gesamtreichweite (Golf TDI BlueMotion) Összhatótáv 1.447 km Hr. Hajnal Péter, G/GE-33, 23.09.2014

5.


Jövő - Volkswagen motor- és üzemanyagstratégia Tank- und Ladezeit / Tankolási és feltöltési idő

Standard-Ladung mit Wechselstrom (AC) via Schukostecker bei 3,3 kW

Standard töltés 3,3kW-os váltóárammal

Schnell-Ladung mit Gleichstrom (DC) bei 50 kW/

Egyenáramú 50 kW-os gyorstöltés 0,5 Stunden/0,5 óra

Tanken / Tankolás 2 Minuten / 2 perc 98


Batteriefahrzeug/

Akkumulátoros autó 6-8 Stunden/6-8 óra

Batteriefahrzeug/

Akkumulátoros autó Konventionelles Fahrzeug/

Hagyományos jármű

5.



Vergleich unterschiedlicher Batterien – Energiedichte / Különböző akkumulátorok összehasonlítása és energiasűrűségük Spezifische Energie / Specifikus energia [Wh/kg] 12000 10000

ENERGIE

11900

1 kg Benzin  60 kg Batterie

VOLUMEN 8000

5 l Diesel  400 l Batterie

ENERGIEINHALT 6000

1 l Super 8,6 kWh

6300

4000 2000 0

35 Blei / ólom (automotive)

80

140

230

NiMH (automotive)

Li-Ionen (automotive)

Li-Ionen (consumer)

48 kWh Batteriekapazität (80% nutzbar = 38 kWh)  4,5 L Super Kraftstoff 99 Hr. Hajnal Péter, G/GE-33, 23.09.2014 48 kWh akkumulátorkapacitás (80% használat = 38 kWh)  4,5 L Super üzemanyag

Schokolade

/ csokoládé

Kraftstoff / üzemanyag

5.



Energie und Mobilität in der Zukunft: Koexistenz von Antriebstechnologien und Energieforme

Energia és mobilitás a jövőben: hajtástechnológiák és energiaformák összessége

CO2- neutrale Elektrizität CO2- mentes elektromosság

Elektroantrieb / Elektromos hajtás Konventionelle Elektrizität / Hagyományos elektromosság Konventionelle Kraftstoffe / Hagyományos üzemanyagok Verbrennungsmotor / Belső égésű motor CO2- neutrale Kraftstoffe (flüssig, gasförmig) CO2- mentes üzemanyagok (folyékony, gáz) 2011-12-06 OEVK Wien Steiger.ppt

100 Hr. Hajnal Péter, G/GE-33, 23.09.2014

CO2- neutrale Mobilität / CO2- mentes mobilitás












• Zukunft - Jövő 6. Zusammenfassung – Összefoglalás


5. Zukunft – Zusammenfassung / Jövő – Összefoglalás Adaptive Antriebskonzepte, individueller Mobilität /

Adaptív hajtáskoncepciók, egyedi mobilitás

0

Fuß, Fahrrad

E-Fahrzeug

Séta, Kerékpár

E-Jármű

4

E-Fahrzeug mit Range Extender

VerbrennungsmotorFahrzeug

E-Jármű hatótáv növelővel

Belső égésű motoros jármű

200

400 Wegstrecke (km)

Hatótávolság 104 Hr. Hajnal Péter, G/GE-33, 23.09.2014

1000

5. Zukunft – Zusammenfassung / Jövő – Összefoglalás Ausblick auf die nächsten 10 Jahre / Kitekintés a következő 10 évre  Verbrennungsmotoren bestimmen auch zukünftig zu fast 100% die Antriebstechnik.

Belső égésű motorok a jövőben is szinte 100%-ban uralkodnak a hajtástechnikában  Die Drive-Studie (McKinsey) prognostiziert für 2020 einen Hybrid-anteil von 3-14% für Europa und 6-30% für

Nordamerika.

McKinsey tanulmánya 2020-ra a hybrid részesedést Európában 3-14%-ra, Észak-Amerikában 6-30%-ra prognosztizálja  Verbrennungsmotoren dominieren auch künftig maßgeblich CO2-Bilanz und Wirtschaftlichkeit von Volkswagen.

Belső égésű motorok a jövőben is jelentősen dominálnak a Volkswagen CO2-mérlegében és gazdaságosságában

 Alternative Kraftstoffe (CNG / LPG / Ethanol) finden vermehrt und mit regional hohem Anteil Einsatz.

Alternatív üzemanyagokat egyre nagyobb mértékben, regionálisan nagy arányban alkalmazzák  Serienreife Brennstoffzellenfahrzeuge gewinnen erst nach 2020 an Bedeutung.

Sorozatérett üzemanyagcellás járművek csak 2020 után nyernek jelentőséget


Vielen Dank für die Aufmerksamkeit, Köszönöm a figyelmet.


Motoren - Vergangenheit, Gegenwart, Zukunft Motorok Múlt, Jelen, Jövő. Hr. Hajnal Péter, Audi Hungaria Motor Kft

Recommend Documents