Präsentation Jan Leven

Lärmarme Stadtbusse – Möglichkeiten und Grenzen
Grenzwert-Entwicklung für Lkw und Busse
Noise Limits for Trucks and Buses > 150 kW: ECE R51.2
Introduction of a new measurement procedure 2007
95
Noise Level ECE R51.2, dB(A)
70/157/EWG (99/101/EG)
Lkw
90
91
Bus
91
85
Neues Messverfahren
ECE R 51.3
= - 50%
85
= - 75%
= - 80%
80
= - 80%
80
= - 92%
80
75
1970
1980
1990
= - 92%
2000
2010
Time Scale, Year
NEOMAN Bus
Verfasser
Aktuelles Thema
30.03.2005
2
Messanordnung gemäß ISO 362 (Schema)
und Fahrbedingungen (Vollgasbeschleunigung)
Nfz ≤ 225 kW
- Anfahrdrehzahl:
nAA = ¾ nS
- Gangwahl:
ab X/2 bis nNenn
bei BB nicht
mehr erreicht
wird
Automatikgetriebe
-Anfahrgeschwindigkeit
vAA = 30, 40, 50 km/h
Nfz > 225 kW
- Anfahrdrehzahl:
nAA = ½ nS
- Gangwahl:
ab X/3 bis nNenn
bei BB nicht
mehr erreicht
wird
NEOMAN Bus
(ISO 10844)
Verfasser
Aktuelles Thema
30.03.2005
3
Maßgebliche technische Baugruppen zur
Fahrzeuggeräuschreduzierung
ƒ Motor / Getriebeeinheit
ƒ Ansaug- / Abgastrakt
ƒ Motorraumisolierung / Motorkapsel
ƒ Kühler / Lüfter
ƒ Reifen
NEOMAN Bus
Verfasser
Aktuelles Thema
30.03.2005
4
Neue D20/D26 Dieselmotorengeneration
ƒ Geräuschreduzierungsmaßnahmen waren
Bestandteil des Motor-Entwicklungsprojektes
ƒ Im Vergleich zur Vorgängerversion konnte
die Geräuschentwicklung im Fahrzeug um
1,5 – 2,0 dB(A) reduziert werden
NEOMAN Bus
Verfasser
Aktuelles Thema
30.03.2005
5
Neue D20/D26 Dieselmotorengeneration
ƒ Rail - Druck ist
unabhängig von
Motordrehzahl und
Lastzustand
Magnetgesteuerter
Injektor
ƒ Bis zu 4 Einspritzungen pro Arbeitstakt
möglich
EDC 7 Steuerung
ƒ Vermeidung von
Druckspitzen durch
gezielte
Voreinspritzung
Sammelleitung (Rail)
für Einspritzdüsen
KSC
Hochdruckpumpe: <500 – 1600 bar
NEOMAN Bus
Verfasser
Aktuelles Thema
30.03.2005
6
Neue D20/D26 Dieselmotorengeneration
ƒ Kurbelgehäuse und Zylinderkopf
Neuer einteiliger Zylinderkopf mit Lagerung
der obenliegenden Nockenwelle.
Steifes Design, ausgelegt für hohe
Zünddrücke
Kurbelgehäuse aus steiferem,
Vermikulargrafitguss GJV450
mit höherer Bruch- und
Dauerfestigkeit
Steifes Design, ausgelegt für
hohe Zünddrücke und geringe
Geräuschabstrahlung
NEOMAN Bus
Verfasser
Aktuelles Thema
30.03.2005
7
Neue D20/D26 Dieselmotorengeneration
ƒ Reduzierung auffälliger Störgeräusch-Quellen
• Verspanntes LuftpresserZwischenrad
• Reduzierung Ansauggeräusche
durch Lambda/4-Rohr
(Resonator)
NEOMAN Bus
Verfasser
Aktuelles Thema
30.03.2005
8
Getriebe
ƒ Verbesserungspotential durch geräuschoptimierte
Getriebeverzahnung möglich
ƒ Verbesserungspotential über geräuschoptimierte
Gehäuse bzw. zusätzliche externe Isolierung
technisch möglich
ƒ Gradientenabhängige Schaltprogramme führen zu
einer signifikanten Absenkung der Motordrehzahl
NEOMAN Bus
Verfasser
Aktuelles Thema
30.03.2005
9
Ansaug- / Abgastrakt
ƒ
Bauraumlimitierung
ƒ
Erhöhung von Gegen- und Unterdrücken steigert
den Kraftstoffverbrauch
NEOMAN Bus
Verfasser
Aktuelles Thema
30.03.2005
10
Motorraumisolierung / Motorkapsel
ƒ Stark eingeschränkter Bauraum
ƒ Schallschutzisolierung muß neuen EG
Brandschutzbestimmungen entsprechen
(Oberflächenbeschichtet). >>>
Verschlechterung der akustischen
Eigenschaften!
ƒ Motorraum kann aus thermischen Gründen
nicht hermetisch geschlossen werden. Die
Kühlluft muß für die Aggregatekühlung über
Motor und Getriebe geführt werden.
ƒ Die Zugänglichkeit für Wartung und
Reparatur muß durch Klappen und Deckel
sichergestellt werden.
NEOMAN Bus
Verfasser
Aktuelles Thema
30.03.2005
11
Kühler / Lüfter
ƒ Lüftergeräusch der Kühlanlage ist besonders kritisch
ƒ Lösung nur über vergrößerte Kühlerfläche und geringere Lüfterdrehzahl
realisierbar. Möglicherweise Verlagerung der Kühler-Lüftereinheit auf das Dach.
NEOMAN Bus
Verfasser
Aktuelles Thema
30.03.2005
12
Reifen
ƒ Das Reifenabrollgeräusch
bildet die Grenzkurve von
möglichen Geräuschreduktionen. Mit aktuellen
Serienreifen liegt die Grenze
bei ca. 74 – 75 dB(A) für das
Rollgeräusch. Mit dem
Motorengeräusch lassen sich
in der Praxis Werte unter
76dB(A) nicht erreichen.
ƒ Die Grenzkurve liegt damit
um 50% – 60% unterhalb des
aktuellen Grenzwertes von 80
dB(A)
NEOMAN Bus
Verfasser
Aktuelles Thema
30.03.2005
13
Aktuell technisch darstellbare
Außengeräuschziele
Außengeräuschwerte unterschiedlicher Antriebskonzepte
(Stadtbusse)
81,0
Schalldruckpegel bei beschleunigter Vorbeifahrt in dB(A)
80,0
aktueller Grenzwert
(Busse > 150 kW)
Absenkung des Geräuschpegels und
der Schallenergie bezogen auf den
aktuellen Grenzwert von 80 dB(A)
79,0
78,0
77,0
76,0
81,0
80,0
79,0
D2066-CR Euro4 mit
optimiertem
Automatikgetriebe
78,0
- 37 %
CNG-Turbomotor mit SparSchaltprogramm und optimierter
Lüftersteuerung
77,0
- 50 %
76,0
- 60 %
Brennstoffzellenbus
75,0
74,0
73,0
NEOMAN Bus
75,0
- 68 %
Reifenrollgeräusch mit
leisen Reifen, ohne
Antriebsmoment
- 75 %
Die Außengeräuschabsenkung ist limitiert durch Reifengeräusche!
Zu dem dargestellten Wert ohne Antriebsmoment kommt eine Erhöhung
unter Drehmoment hinzu (in starkem Maß profilabhängig)!
Verfasser
Aktuelles Thema
74,0
73,0
30.03.2005
14
Fazit
ƒ Geräuschreduktionsmaßnahmen sind teuer und stehen in einem Zielkonflikt zur
Fahrzeugfunktionalität.
ƒ Durch den logarithmischen Wert sind selbst kleine Verbesserungen technisch
schwierig lösbar und nur in Einzelfällen möglich.
ƒ Starke Verbesserungen lassen sich häufig nur durch eine generell neuartige
Fahrzeugauslegung realisieren (Fahrzeugneuentwicklung). Aktuelle
Fahrzeugkonzepte lassen für einige Fahrzeugtypen bei vertretbaren Aufwand eine
Absenkung auf 78 dB(A) zu.
ƒ Ein einheitlicher Standard (idealerweise weltweit) ist Grundvoraussetzung für eine
kostenoptimierte Lösung.
NEOMAN Bus
Verfasser
Aktuelles Thema
30.03.2005
15
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
V I P CLASS
Buses for Business
NEOMAN Bus
Verfasser
Aktuelles Thema
30.03.2005
16