Direkt wirkender Wastegate-Aktuator

Pierburg hat ein Konzept für einen andersartigen Wastegate-Aktuator vorgestellt. Dem Unternehmen zufolge haben Tests an befeuerten Motoren gezeigt, wie sich mit der neuen Komponente die Ladedruckregelung sowie Hitzeempfindlichkeit verbessern. Um diese Vorteile zu verstehen, genügt ein Blick auf bis dato übliche Ladedrucksteller. Gängige mechatronische Aktuatoren sind zur Vermeidung einer Überhitzung meist über wärmeentkoppelnde Linearkinematiken mit dem Stellglied verbunden. Daraus resultieren laut Pierburg folgende Nachteile: Zum einen sei die Verschleißneigung hoch. Und zum anderen führe die indirekte Verstellung zu einer teilweise unpräzisen Positionserfassung des Stellglieds.

Da bei der Neuentwicklung der Aktuator und das Stellglied direkt gekoppelt sind, sollen diese Nachteile der Vergangenheit angehören. Zudem ermöglicht das Konzept Stellbereiche von deutlich über 90°. Der erweiterte Stellbereich dient der Entdrosselung des Abgasstrangs und zur Verbesserung der Abgasnachbehandlung in Kaltstartphasen. Eigenschaften, die im Rahmen der Einführung von Realfahrzyklen anstelle des bisherigen ECE- Normzyklus erheblich an Wichtigkeit gewinnen.

Um diese Vorteile zu erreichen, hat der Zulieferer bei dem neuartigen Waste gate-Aktuator den direkten Antrieb des Wastegate-Ventils umgesetzt, indem er unmittelbar auf dem heißen Turbinengehäuse platziert wird. Damit der Aktuator nicht überhitzt, ist dessen Gehäuse thermisch entkoppelt und mit einer effizienten Kühlmittelkühlung versehen. Darüber kann ebenfalls der verwendete 12V- DC-Motor so gut gekühlt werden, dass dieser zugunsten einer geringeren Getriebeübersetzung zwischen Motor und Aktuatorwelle und höherer Stelldynamiken stärker belastbar ist, teilt das Unternehmen mit.