100 Jahre Turbolader - BorgWarner Turbo Systems

TurboNews
D a s I n f o m a g a z i n v o n B o r g Wa r n e r Tu r b o S y s t e m s 2 /0 5
100 Jahre
Turbolader
Geschichte und Zukunft einer revolutionären Technologie
S.14
S.18
Fahrfreude
im Fokus
Performance
Truck
Ford Focus ST kommt mit
bärenstarkem Turbomotor
Neue International Trucks mit
2-stufiger geregelter Aufladung
Inhalt
Editorial
Kommentar
3
Wegbereiter für
den Fortschritt
Ulli Fröhn, Vice President Sales & Marketing
über das Zukunftspotenzial des Turboladers
Titelthema
4
Dauerbrenner Turbolader
Die Abgasaufladung feiert 100. Geburtstag
Sehr geehrte Leserin, sehr geehrter Leser,
vor 100 Jahren entwickelte der Schweizer Alfred Büchi die Idee
Märkte & Kunden
eines Turbinenkompressors – und legte damit den Grundstein
dafür, die Leistungsfähigkeit und Effizienz von Verbrennungs-
14
Ford Focus ST kommt mit bärenstarken
Motor und BorgWarner Turbolader
18
International startet Produktion leichter
Nutzfahrzeuge mit R2S™-Aufladesystem
20
Neuer Golf GT mit dem weltweit ersten
doppelt aufgeladenen FSI-Motor am Start
motoren massiv zu steigern. Das Faszinierende an Büchis Idee:
auch nach einem ganzen Jahrhundert des rasanten technologischen Fortschritts birgt sie noch immer das Potenzial für
Innovationssprünge in der Motorenentwicklung.
Gute Beispiele hierfür sind der erste doppelt aufgeladene direkteinspritzende Ottomotor TSI des neuen Golf GT oder auch das geregelte zweistufige Aufladesystem R2S™, das den neuen CF-Trucks
von International zu einem SUV-ähnlichen Fahrgefühl verhilft. Beide
Anwendungen stellen wir Ihnen in dieser TurboNews vor.
Innovationen
16
Die Zukunftsmacher:
Die Engine Systems Group von BorgWarner
Den Schwerpunkt dieser Ausgabe bildet ein interessanter Überblick
über die Geschichte des Turboladers. Sie würdigt insbesondere
den Visionär Büchi, der mit seiner Idee auch die Grundlage für den
großen Erfolg von BorgWarner Turbo Systems gelegt hat. Der
Erfindergeist von Büchi lebt. Er steckt in den Ingenieuren und
Mitarbeitern von BorgWarner, die innerhalb des gesamten
Events
17
BorgWarner präsentiert sich auf dem
SAE Congress 2005 in Brasilien
23
BorgWarner lädt Kunden zu Workshop
rund um neue Technologien ein
Konzerns neue Wege gehen, um fortschrittliche Konzepte und
Ideen in die Tat umzusetzen.
Die Engine Systems Group, die Auszeichnung mit dem DIN-Preis
„Best Practise 2005“ oder die REFA-Ausbildung in Kirchheimbolanden sind nur drei von vielen Beispielen, wie der Turboladerspezialist zum Nutzen des Kunden neue Wege beschreitet.
Wir wünschen Ihnen viel Spaß beim Lesen.
Ihr Redaktionsteam
2
Turbo Systems intern
22
Turbo Systems erhält DIN-Preis
„Best Practise“ 2005
24
Turbo Systems startet REFA-Schulungen
in Kirchheimbolanden
Kommentar
DER TURBOLADER WIRD 100 –
UND BIETET NOCH VIEL ZUKUNFTSPOTENZIAL
S. 4
Die Geschichte geht weiter
100 Jahre
Turbolader
S.14
Am 16. November 2005 blickte die Automobil-
ladung wird großes Potenzial zuerkannt. Im
branche auf ein ganz besonderes Datum
Gegensatz zu frühen Boomzeiten der Otto-
zurück: Vor genau 100 Jahren erhielt der
motorenaufladung steht nicht mehr der reine
Schweizer Alfred Büchi das Patent für seinen
Leistungsgewinn im Vordergrund, sondern
Turbolader. Wer hätte damals geahnt, welchen
die Kombination von Leistungsfähigkeit mit
Siegeszug diese Technologie insbesondere
einem günstigen Verbrauch. Auch hier sind
in den letzten zwei Jahrzehnten feiern würde.
in den letzten Jahren enorme Fortschritte
gemacht worden, die den weiteren Ent-
S.18
Nachdem sich die Turboaufladung zunächst
wicklungsweg aufzeigen. So sind bereits
im Nutzfahrzeugbereich durchgesetzt hatte,
Anwendungen der sogenannten 1050°C
begann mit dem Golf Turbodiesel von Volks-
Technologie im Einsatz. Und der in diesem
wagen im Jahr 1982 der große Durchbruch
Heft präsentierte VW Golf GT mit dem 1.4 TSI
für aufgeladene Dieselmotoren im Pkw. In
Motor zeigt das Potenzial des Downsizings
Europa erreicht der Turbodiesel heute bereits
deutlich auf. Absolutes Highlight in 2005 war
einen Marktanteil von rund 50 Prozent an
auf der Ottomotorenseite sicher die Ankün-
den Pkw-Zulassungen. Und auch in anderen
digung des neuen Porsche 911 Turbo, der mit
Regionen der Welt, wie in Indien und Korea,
Turboladern mit variabler Turbinengeometrie
spielt der Dieselmotor als moderne, ver-
von BorgWarner ausgerüstet wird.
brauchsgünstige und saubere Antriebstechnologie eine immer wichtigere Rolle.
Es bleibt also auch nach 100 Jahren Turbo-
Auf Grund steigender Treibstoffpreise ist das
aufladung spannend, wie sich die Auflade-
Interesse an verbrauchsgünstigen Antrieben
technik weiterentwickelt. Und die Innovations-
auch in den USA und Japan deutlich gestie-
geschwindigkeit scheint sich eher noch zu
gen. Auch hier liegt der Diesel- neben dem
erhöhen.
Hybridantrieb zunehmend im Trend.
S. 20
Nahezu 100 Prozent der heute produzierten
Dieselmotoren sind aufgeladen. Die Aufladung
erreicht dabei ein sehr hohes technisches
Niveau. So sind Turbolader mit variabler
Turbinengeometrie in vielen Segmenten
Standard und die ersten Motoren mit geregelter 2-stufiger Aufladung sind auf dem Markt.
Nach der Durchdringung des Dieselbereichs
rückt nun auch die Turboaufladung für Ottomotoren stärker in den Fokus der Motorenentwickler. Insbesondere der Kombination
Ulli Fröhn, Vice President
Sales & Marketing bei
BorgWarner Turbo Systems
von Otto-Direkteinspritzung und Turboauf-
3
10 0
Jahre
Turbo
Dauerbre
Turbolade
4
nner
er
DIE ABGASAUFLADUNG WIRD 100
Limousine oder Landmaschine, Luxusyacht oder Lastkraftwagen:
der Abgasturbolader ist aus dem modernen Verbrennungsmotor
heute nicht mehr wegzudenken. Doch von seinen Anfängen bis
zur Variablen Turbinengeometrie oder der geregelten zweistufigen
Aufladung musste der Turbolader einen steinigen
Weg zurücklegen. TurboNews lädt Sie zu einer
spannenden Zeitreise durch 100 Jahre Turboladergeschichte ein.
5
10 0
Jahre
Turbo
Wie alles begann …
Er hat´s
erfunden:
Alfred Büchi
Der Mann muss große visionäre Kraft
besessen haben. Als der Schweizer Alfred
Büchi 1905 seine Idee einer „Verbrennungskraftmaschinenanlage, bestehend
aus einem Kompressor (Turbinenkompressor), einem Kolbenmotor und einer
dahintergeschalteten Turbine“ entwirft,
hat er nicht die Werkstoffe zur Verfügung,
um seine Idee umzusetzen – er entwickelt
sie allein auf dem Papier. Das reicht
jedoch offensichtlich, um die zuständigen
Stellen zu überzeugen: Am 16. November 1905 erhält Alfred Büchi für seine
Erfindung das kaiserliche Patent des
Deutschen Reichs, es trägt die Nummer
204630.
Büchis Idee lag eine einfache Beobachtung zugrunde: Ihm war aufgefallen, dass
bei Verbrennungsmotoren fast zwei
Drittel der eingesetzten Energie über
Kühlung und Abgas ungenutzt ins Freie
verschwanden; nur ein Drittel wurde
tatsächlich in Bewegung umgesetzt.
Büchis sparsamer Gedanke – nicht
umsonst war er Schweizer – bestand nun
darin, Temperatur und Kinetik des Abgasstromes zu nutzen und so nebenbei noch
die Leistung des Motors zu steigern. Ein
Schaufelrad im Abgasstrom sollte über
eine Welle ein Verdichterrad antreiben,
das auf diese Weise den Füllungsgrad
des Motors erhöhte.
Foto A. Büchi: ETH-Bibliothek Spezialsammlungen, Bildarchiv, Zürich
Erstes 2-stufig geregeltes Aufladesystem
für einen Pkw Dieselmotor von BorgWarner
und der 100.000. Turbo von Schwitzer – Zeugen
einer beeindruckenden Entwicklung
Dieses Prinzip der Aufladung ist heute
nach wie vor das gleiche, allerdings haben
technischer Fortschritt und Materialentwicklung Möglichkeiten eröffnet, die vor
100 Jahren noch undenkbar schienen.
Variable Turbinengeometrie, bei der die
Leitschaufeln elektrisch verstellt werden
oder Materialien aus der Raumfahrt,
die Temperaturen von bis zu 1050 Grad
Celsius aushalten, sind Innovationen, von
denen selbst ein Mann mit solch visionärer Kraft wie Büchi wohl nicht mal
träumen konnte.
1905
Turbos der Meere
Zunächst jedoch kommt Alfred Büchi
seiner Vision näher. 1915, der Ingenieur ist
seit sechs Jahren bei der Firma Sulzer
in Winterthur angestellt, baut er den
ersten Prototypen eines Dieselmotors mit
Turboaufladung – für ein Schiff. Schiffsmotoren mit ihrem großen Hubraum
und ihrem langsamen Lauf arbeiten die
meiste Zeit bei relativ konstanten Drehzahlen, wodurch sich die Belastungen
durch die Druckerhöhung einfacher
beherrschen lassen. In der Schifffahrt
schließlich gelangt der Turbolader auch
als erstes zur Serienfertigung. Und
als 1923 das deutsche Verkehrsministerium die Passagierschiffe „Danzig“ und
„Preußen“ in Auftrag gibt, sind beide mit
jeweils zwei Zehnzylinder-Dieselmotoren
ausgestattet, deren Leistung mit Hilfe der
Turboaufladung von 1750 PS auf beachtliche 2500 PS gesteigert wird.
lader aus, um dessen Leistungsfähigkeit
zu erhöhen und damit ein grundlegendes
Problem von Flugzeugen anzupacken:
Mit steigender Flughöhe sinkt die Leistung
von Kolbenmotoren. In einem aufgeladenen Motor jedoch lässt sich durch
das Regeln des Ladedrucks die Leistung
stabilisieren. So können Flugzeuge in
größerer Höhe fliegen, was wiederum
wegen des geringeren Luftwiderstands
weniger Energie verbraucht. Hinzu
kommt, dass Abgasturbinen in zunehmender Höhe durch den geringer werdenden Außendruck effizienter arbeiten.
Das wies 1918 besonders eindrucksvoll
Dr. Stanford Moss von General Electric
nach. In Colorado, USA testete er in 4260
Metern Höhe auf der Spitze des Berges
Pikes Peak einen Flugmotor mit Abgasturbolader. Die Leistung des Motors erhöhte sich dabei von 221 PS auf 356 PS.
Der Schweizer Alfred Büchi erhält
sein Patent für eine „Verbrennungskraftmaschinenanlage, bestehend
aus einem Kompressor (Turbinenkompressor), einem Kolbenmotor
und einer dahintergeschalteten
Turbine“: Der Turbolader ist erfunden.
1914
Die erste funktionierende
Verkehrsampel wird in Cleveland,
USA in Betrieb genommen.
1918
Louis Schwitzer gründet in
Indianapolis/USA die Schwitzer
Company.
Über den Wolken
Doch schon 1917 fand der Turbolader ein
neues Anwendungsgebiet, das in den folgenden Jahren durch den Krieg zu einem
enormen Entwicklungsschub führte: die
Luftfahrt. Der Franzose Auguste Rateau
stattete ein Jahr vor Beginn des ersten
Weltkriegs ein Flugzeug mit einem Turbo-
Auf dem Pikes Peak in Colorado testete
Dr. Stanford Moss 1918 einen Flugmotor
mit Abgasturbolader
Louis Schwitzer
1921
Albert Einstein erhält den
Nobelpreis für Physik.
1928
Die BorgWarner Corporation
wird gegründet. Schwitzer baut
den ersten Turbolader.
Auguste Rateau stattete schon 1913
ein Flugzeug mit einem Turbolader aus
Das Passagierschiff „Preußen“ 1923
mit zwei Zehnzylinder-Turbodiesel Motoren
7
10 0
Jahre
Turbo
Messestand von KK&K 1961
MTU Löschfahrzeug 1979
Louis Schwitzer
Die berühmte Caterpillar hat nicht nur
die Baustellen sondern auch die Sandkästen in aller Welr erobert
Schwitzer und KK&K starten durch
Auch in den Nachkriegsjahren blieb die
Luftfahrt das ergiebigste Anwendungsgebiet für die Turboaufladung. Größere
Flughöhen, geringerer Treibstoffverbrauch,
bessere Reichweiten: Erst die Turboaufladung machte die Non-Stop-Atlantiküberquerung für Passagiermaschinen
möglich. Das wichtigste Passagierflugzeug dieser Zeit, Lockheeds Super Constellation, war mit einem Motor ausgestattet, dessen Startleistung allein schon
von 2700 auf 3300 PS gesteigert wurde.
8
Im Fahrzeugmotorenbau begann die
Entwicklung zunächst bei den Nutzfahrzeugmotoren. Im Jahre 1938 brachte die
Schweizer Maschinenfabrik Saurer den
ersten abgasturboaufgeladenen Nutzfahrzeugmotor auf den Markt. Bei den
Nutzfahrzeugen hat sich der Trend zu den
aufgeladenen Motoren außerdem durch
die Verschärfung der Schadstoffgesetzgebung Ende der Achtzigerjahre verstärkt,
sodass heute nahezu jeder Nutzfahrzeugmotor aufgeladen ist.
Doch zunächst zurück ins Jahr 1952: In
diesem Jahr beginnt die Firma Kühnle,
Kopp und Kausch (KK&K) in mit der
Entwicklung und Fertigung von Turboladern. In den USA stattet derweil
Schwitzer in Indianapolis den ersten
Diesel-Rennwagen mit einem Turbolader
aus. Die beiden Unternehmen werden
rund 50 Jahre später im BorgWarnerKonzern zu BorgWarner Turbo Systems
zusammenfließen. Einen großen Produktionsbereich machen und machten Turbo-
1940
Einführung des Automatikgetriebes.
1952
Die Kühnle, Kopp & Kausch AG
(gegründet 1899) beginnt mit der
Entwicklung und Fertigung von
Turboladern. Der erste Turbolader
von Schwitzer wird in einem
Cummins Diesel Racer eingesetzt.
Oldsmobile F85
Foto: Velocity Auto Journal
1954
Schwitzer produziert den ersten
Turbolader für Caterpillar.
Chevrolet Corvair
Monza Turbo
Foto: Technikmuseum Sinsheim
1960
Produktionsstart von Turboladern
in Kirchheimbolanden.
Der Turbomotor des
Chevrolet Corvair Monza Turbo
lader für Nutzfahrzeuge aus; ab 1954
fertigt Schwitzer Auflader für den Nutzfahrzeughersteller Caterpillar. Die D 9
Raupe von Caterpillar ist im Jahr 1955
sogar das erste Turbo-Diesel-Fahrzeug,
das in Amerika in die Serienfertigung geht.
In der Automobilindustrie spielte die
Turboaufladung erst ab 1960 eine größere Rolle, nachdem erste Versuche, die
Technik in PKWs einzusetzen, Anfang der
50er Jahre gescheitert waren. Schuld
daran war unter anderem das Turboloch,
für die Verzögerung beim Gasgeben war
noch keine Lösung gefunden. In den
USA brachte General Motors 1962/63
schließlich dennoch zwei Fahrzeuge
mit Turbomotoren auf den Markt: Den
Oldsmobile F85 und den Chevrolet
Corvair Monza Turbo. Der Oldsmobile war
in der Handhabung überaus heikel, das
sehr komplexe System seines JetfireMotors mit über 50 Schlauch- und Rohrverbindungen im Öl- und Kühlsystem
machten ihn schadensanfällig. Schon
1964 wurde er wieder aus dem Programm genommen, der Chevrolet hielt
sich zwei Jahre länger.
1962
Kooperation zwischen den
Turboladerherstellern Schwitzer,
Kühnle, Kopp & Kausch AG
und Holset (UK).
1969
Am 20. Juli betritt Neil Armstrong
als erster Mensch den Mond.
9
10 0
Jahre
Turbo
Ein VW-Versuchswagen mit Turbomotor von 1980
wird im deutschen Fernsehen bestaunt
BMW Formel 1 Rennmotor:
1350 PS beeindrucken selbst
eingefleischte Rennsportfans
Renault Rennmotor von 1981 mit K26 Turbolader:
Über 1000 PS martialische Leistung
10
1984
Mit Anti-Blockier-System (ABS)
ausgestattete Fahrzeuge kommen
auf den Markt. Erstmals angeboten
wurde ein Antiblockiersystem
für Kraftfahrzeuge 1982 von der
Firma Bosch.
Kraftpaket dank Turbolader
In den nächsten Jahren blieb die Bedeutung der Turboaufladung bei Personenwagen gering, während sie im Rennsport
größer wurde. Hier konnten sich erstmals
europäische Motoren gegenüber amerikanischen nicht nur behaupten, sondern
sie sogar überholen. BMW setzte Ende
der 60er Jahre als erstes Turbo-Motoren
im Tourenwagen-Rennsport ein. 1973
baute Porsche in seinen Boliden 917/30
einen aufgeladenen Motor mit einer
Leistung von über 1100 PS ein, der alle
anderen Rennwagen deklassierte und
sogar dafür sorgte, dass die US-Rennserie ihre Regeln ändern musste.
BMW mit seinen 1350 PS habe „vor lauter Kraft kaum noch laufen“ können, sich
also nur mit Mühe beherrschen lassen.
1989 wurden die aufwändigen Turbos
in der Formel 1 verboten und der Saugmotor rückte wieder ins Rampenlicht.
1999
BorgWarner übernimmt Schwitzer.
3K Warner Turbo Systems und
Schwitzer gehen in BorgWarner
Turbo Systems auf.
Für den Straßenverkehr brachten ausgerechnet 1974, mitten in der Ölkrise, mit
BMW und Porsche gleich zwei Hersteller Serienturbos heraus: BMW den 2002
Turbo, Porsche den Seriensportwagen
911 Turbo. Angesichts von Ölkrise und
Rezession hatten solch leistungsstarke
Fahrzeuge mit hohem Kraftstoffverbrauch
2000
BorgWarner Turbo Systems
verlegt seinen Hauptsitz nach
Kirchheimbolanden.
Wappen von
Kirchheimbolanden
Rennwagenlegende der 70er Jahre:
der Porsche 917
Markteinführung des kleinsten
Turboladers für PKW-Dieselmotoren: KP31.
In Europa führte 1977 Renault in der
Formel 1 Turbo-Motoren ein, mit denen
1979 der erste Sieg gelang. Bald setzte
sich die Technik, mit der im Training
weit über 1000 PS aus den kleinen 1,5 l
grossen 4-Zylinder-Motoren freigesetzt
wurden, auch bei den anderen Herstellern
durch; ab 1983 dominierten die leistungsstärkeren Turbos vor den Saugmotoren.
Die Höchstgeschwindigkeiten stiegen
jedoch nicht so weit an, wie es eine
doppelte oder gar dreifache Motorstärke
erwarten ließ. Da bei den Rennen aufgrund begrenzter Tankgrößen der Verbrauch gering gehalten werden musste,
senkte man die Spitzenleistung durch
Ladedruckbegrenzung. Den stärksten
Rennwagen aller Zeiten in der Formel 1
fuhr 1986 der Österreicher Gerhard
Berger. Er berichtete später, der Benetton-
jedoch keine guten Marktchancen, weswegen BMW nur 1672 Fahrzeuge dieses Typs produzierte. Porsche zielte mit
dem 911 Turbo von Anfang an auf eine
exklusivere Klientel und lieferte einen
reinrassigen Sportwagen für die Straße.
Der 911 begründet bis heute den exzellenten Ruf von Porsche als Anbieter hochkarätiger Luxus-Rennwagen.
BMW 2002 Turbo
von 1974
Produktionsstart für PKWTurbolader mit variabler Turbinengeometrie.
2000
Der US-Biologe Graig Venter
vermeldet die Sensation, dass sein
Unternehmen das menschliche
Erbgut zu 99 Prozent entschlüsselt
hat. Von der Kenntnis des Erbguts
mit seinen rund 100 000 Genen
werden bahnbrechende Fortschritte
in der Medizin erwartet.
Porsche 911 Turbo von 1981
Zeichnungen: www.porsche917.com
11
10 0
Jahre
Turbo
Auf allen Vieren zum Sieg
Sechs Jahre nach der Ölkrise sah die
Sache für die Automobilhersteller anders
aus: Im März 1980 präsentierte Audi auf
dem Genfer Autosalon der Öffentlichkeit
den quattro. Es war der erste in Großserie gefertigte PKW mit permanentem
Allradantrieb, ausgestattet mit
einem Fünfzylinder-Reihenmotor mit Abgasturbolader. Er
brachte es auf 222 Stundenkilometer und beschleunigte
in 7,1 Sekunden von Null auf
100 km/h. Obwohl die Fach-
Vor allem Dank seiner Rally-Erfolge weltweit
eine Legende: der Audi Quattro
presse den Audi quattro als Sensation
feierte, wurden in den zehn Jahren bis
zum Produktionsende insgesamt nur
11 452 Exemplare gebaut, nicht zuletzt
wegen der hohen Verkaufspreise von bis
zu 95 000 Mark. Sein wahres Potenzial
zeigte der Audi quattro auf der Rennstrecke: Während die Fahrzeuge der
Konkurrenz noch mit Zweiradantrieb
arbeiteten, setzte Audi auf den Vierradantrieb – und gewann von 1981 bis 1985
zwei Marken- und Fahrerweltmeisterschaften.
Der Turbolader erobert die Straßen
Der dauerhafte Siegeszug der Turboaufladung bei Personenwagen beginnt in
Europa 1982 mit dem Golf Turbodiesel.
Galten Dieselmotoren bisher als behäbig
und eher für Nutzfahrzeuge geeignet,
läutet der Golf den Beginn des Einbaus
von kräftigen Dieselmotoren in Kleinwagen ein. Immer neue Erfindungen
sorgten und sorgen für eine Optimierung
der Motoren und verhelfen den DieselPKW zu respektablen bis sportlichen
Fahrleistungen bei – gegenüber früher –
minimalem Treibstoffbedarf. Wichtige
Meilensteine sind der Turbodiesel mit
Direkteinspritzung, die variable Turbinengeometrie des Turboladers, und zuletzt
die Kombination von Turbolader und
Kompressor im TSI. Heute sind in
Europa nahezu 100 Prozent aller Dieselmotoren mit einem Turbolader ausgestattet. Und auch bei Benzinern arbeiten
die Forscher vermehrt an der Aufladung.
Angesichts steigender Energiepreise tritt
dabei der Gedanke des geringen Verbrauchs schon lange vor den der Leistungssteigerung. Und auch die deutliche
Reduzierung der Abgasemissionen ist ein
wichtiges Ziel der Motoren- und Turboladerentwickler. Insgesamt liefen 2004
rund 62 Prozent aller neuen PKW in Westeuropa mit Turbolader vom Band. Das ist
weltweit die höchste Quote. Der Trend
geht hin zu immer kleineren aufgeladenen
Motoren, die bei gleichem Leistungsvermögen Gewicht und Kraftstoff einsparen.
In den USA spielten Dieselmotoren erstmals in den Siebzigern eine Rolle für den
PKW-Markt. Die Vereinigten Staaten
waren von der Ölkrise 1971 schwer getroffen und die Amerikaner fragten vermehrt
nach Diesel-Fahrzeugen, die billiger und
sparsamer waren. Mit dem Ende der
Ölkrise stiegen die amerikanischen Autofahrer jedoch wieder auf Benzinmotoren
um. Der höhere Druck der Dieselverbrennung verursachte damals noch
Risse im Motorblock und eine vorzeitige
Abnutzung der Kurbelwelle. Außerdem
waren vor allem leistungsstarke Motoren
gefragt. Mit der zunehmenden Verknappung der weltweiten Ölressourcen und
damit steigenden Kraftstoffpreisen ist
die Popularität von Dieselfahrzeugen
jedoch wieder im Aufwind. Die modernen
Turbodiesel haben auch längst das
Image leistungsschwacher, lauter und
rauchender Motoren abgestreift.
In Japan stellt sich die Geschichte völlig
anders dar. Dort wurden in den Sechziger-Jahren aufgeladene Dieselmotoren
vor allem eingesetzt, um Verbrauch und
Emotion versus Effizienz
Ein zugegebenermaßen etwas unfairer Vergleich zwischen dem
Dreamcar Cadillac Eldorado de Ville und dem brandneuen Golf GT TSI.
12
Cadillac Eldorado de Ville
Baujahr:
Länge:
Hubraum:
Leistung:
Höchstgeschwindigkeit:
Verbrauch auf 100 km:
1960
6 Meter
8,2 Liter V8
340 PS
185 km/h
ca. 30 Liter
VW Golf GT 1.4 TSI
2005
4,20 Meter
1,4 Liter-Vierzylinder
170 PS
220 km/h
ca. 7,4 Liter
2002
Leistung von Nutzfahrzeugen zu verbessern. Aufgeladene Benzinmotoren
für PKW standen wegen ihrer hohen
Leistung unter Verdacht, die Autofahrer
zu rücksichtsloser Raserei zu verführen.
Dies war u. a. der Grund dafür, dass
aufgeladene Benzinmotoren in den
Siebzigern auf mangelnde Akzeptzanz
stießen. In den frühen Achtzigern änderte sich das Bild mit der Einführung des
Nissan Cedric – dem ersten japanischen
Auto mit Turbolader. Die Beliebtheit der
Turbos wuchs nun aufgrund ihres niedrigen Benzinverbrauchs. 1981
führte Honda mit der CX500T
das weltweit erste Motorrad
mit Turbolader ein. Im gleichen
Jahr produzierte Hitachi das
Aufladesystem für den weltweit ersten Wankelmotor mit
Turboaufladung. Dieser wurde
von Mazda entwickelt und
feierte im Mazda Cosmo RE
Turbo seine Premiere. 1985
folgte mit dem Toyota Mark II (in Europa
Toyota Supra) das erste Fahrzeug mit
Bi-Turbo-Motor.
Aufgrund einer Fahrzeugsteuer, die nach
Größe und Gewicht des Fahrzeuges
bezahlt werden muss, haben in Japan
sogenannte Minicars traditionell große
Marktanteile. Dabei handelt es sich um
Autos, die maximal 3,395 Meter lang und
1,475 Meter breit sind. Diese Fahrzeuge
verfügen in der Regel über geradezu
winzige aufgeladene Ottomotoren mit
einem Hubraum von 0,66 Litern.
Auch der Dieselmotor hatte als Antrieb
für PKW in seinen frühen Tagen zu kämpfen. Durch fehlende Vorgaben der Regierung und die verzögerte Einführung von
Katalysatoren litt Japan unter einer
starken Luftverschmutzung, die vor allem
den Dieseln zugeschrieben wurde. Dies
führte sogar dazu, dass die Behörden
in Tokyo im Jahr 2000 unter dem Motto
„Say no to Diesel Vehicles“ eine Kampagne gegen den Dieselmotor starteten.
Nachdem die japanische Regierung
zunächst nur wenig wirkungsvolle Maßnahmen zur Reduzierung der Abgasemissionen unternommen hatte, verfügt
das Land jetzt über die strengsten
Reglementierungen für Benzin- und
Dieselmotoren. Sie werden ab 2010 in
Kraft treten. Heute arbeiten die japanischen Hersteller an einer ganzen Reihe
von Konzepten zur Minimierung von
Verbrauch und Schadstoffen. Neben
Diesel- und Biodieselmotoren gehören
auch Hybridantriebe zu den Lösungen,
die in Japan favorisiert werden.
Beginn der Serienproduktion von
VTG-Turboladern.
Honda CX 500T, das erste Motorrad mit Turbomotor
2004
Einführung des weltweit ersten
PKW-Diesel mit zweistufiger
Aufladung.
Mazda RE
2005
BorgWarner liefert den Turbolader
für den weltweit ersten doppelt
aufgeladenen FSI-Motor.
Ein Toyota Supra im Rallyeinsatz
Und das war erst der Anfang ...
100 Jahre Turbolader – und immer noch
sagen Experten mögliche Verbrauchseinsparungen von bis zu zehn Prozent
von einem Motormodell zum nächsten
voraus. Der Boom der Turboaufladung
scheint noch lange nicht zu Ende zu sein.
So erhöhte sich der weltweite Bedarf
von Turboladern in den letzten 10 Jahren
um mehr als das Dreifache. Wesentlichen
Anteil daran hatte selbstverständlich der
Boom für Diesel-Pkw, der nach Expertenmeinung über Europa hinaus weitergehen wird. Hinzu kommt in Zukunft das
Potenzial für aufgeladene Ottomotoren,
bei denen Hersteller und Autofahrer
ebenfalls nicht mehr auf die Vorteile der
Turboaufladung verzichten wollen. Um es
in einfache Worte zu fassen: In Zukunft
ist nur ein aufgeladener Motor auch ein
guter Motor.
Alfred Büchi, der das alles dank seiner
Erfindung erst möglich gemacht hat,
starb bereits 1959, ohne den Durchbruch
seiner Idee in der Autoindustrie zu erleben. Die Kraft, die hinter seiner Idee
stand, ist bis heute ungebrochen.
13
Märkte
&
Kunden
FORD FOCUS ST KOMMT MIT BÄRENSTARKEM
MOTOR UND BORGWARNER TURBOLADER
Fahrfreude im Fokus
eschleunigungswerte von deutlich unter 10 Sekunden für den
Spurt von null auf hundert und
Spitzengeschwindigkeiten weit jenseits
der 200-km/h-Marke waren immer die
Domäne von Sportwagen. Früher jedenfalls. Heute kann der Käufer auch in
der Kompaktklasse neben Reise- und
Familientauglichkeit regelrechtes Tourenwagen-Feeling genießen.
B
Im neuen Ford Focus ST trägt dazu seit
Mitte November maßgeblich der 2,5 l
5-Zylinder-Turbomotor bei, der seit Herbst
2003 bereits im Volvo S40/V50 für mehr
Fahrfreude sorgt. Der Focus ST steht
damit in direkter Konkurrenz zu den
potenten Gegenspielern Golf GTI und
Opel Astra OPC. Beide setzen, wie der
Focus, auf aufgeladene Ottomotoren mit
BorgWarner Technologie.
14
Das Topmodell der Focus-Baureihe ruht,
wie auch der Volvo S40, auf der sogenannten P1-Plattform und machte die
Übernahme des sportlichen Aggregates
ohne große Änderungen am Motor bzw.
am Abgasturbolader möglich. Der Motor
leistet bullige 166 kW/225 PS und erreicht
sein maximales Drehmoment von 320 Nm
bereits bei 1600 U/min. Dieser exzellente
Wert bleibt bis 4000 U/min konstant
und sorgt dafür, dass der Motor in jeder
Situation ausreichende Kraftreserven
mobilisieren kann.
So beschleunigt der Focus ST in nur
6,8 Sekunden von null auf 100 km/h
und erreicht wenig später seine Höchstgeschwindigkeit von 241 km/h. Der Focus
ST begeistert jedoch nicht nur durch
seine Sportlichkeit, sondern vor allem
auch durch seine Alltagstsauglichkeit.
Sein Verbrauch liegt bei rund 9 Litern
pro 100 km und gilt in dieser Leistungsklasse damit durchaus als sparsam.
Selbstverständlich erfüllt der High-TechMotor auch die strenge Euro4-Norm.
Seine Kraft schöpft der Motor u. a. aus
einem innovativen K04 Turbolader von
BorgWarner. Dabei handelt es sich
um den ersten Serien-Turbolader, der
Abgastemperaturen von bis zu 1.050 °C
verträgt. Der Turbolader ist darüber
hinaus mit einem Integralkrümmer aus
Stahlguss, einem integrierten Schubumluftventil sowie integrierter Ladedruckregelklappe ausgestattet. Entwickelt wurden Motor und Turbolader in
intensiver Zusammenarbeit zwischen den
Ingenieuren von Volvo und BorgWarner
Turbo Systems.
Schon von außen ist dem neuen
Ford Focus ST seine Sportlichkeit
anzusehen
Der erste Serien-Turbolader
für Abgastemperaturen von
bis zu 1.050 °C
Die Kompromisslosigkeit, die bei der
Motorenentwicklung im Vordergrund
stand, zieht sich übrigens durch das
Gesamtkonzept des Ford Focus ST.
So verspricht nicht nur der 5-Zylinder
Turbomotor Fahrspaß pur. Auch die Optik
des Focus ST ist gelungen. Besonders
auffällig ist die Speziallackierung „Electric
Orange“, die sicherlich nicht so schnell
übersehen wird. Außerdem unterscheidet sich der ST vom Familien-Focus
durch einige Designelemente, wie die
neuen Front- und Heckstoßfänger,
18-Zoll-Räder und einen dezenten
Heckspoiler an der Dachkante. Die
seitlichen Blinker sind in die Außenspiegel integriert. Im Innenraum tragen
die Recarositze zum sportlichen Feeling
bei. Die Instrumentierung auf dem
Amaturenbrett zeigt Ladedruck, Öltemperatur und Öldruck an.
Integralkrümmer aus
hochfestem Stahlguss
Als besonderes Highlight hat die
Rennsportabteilung von Ford ein
Soundsystem konzipiert, mit dem das
Ansauggeräusch direkt vom Motor in
den Innenraum übertragen wird. Damit
kommt der sportliche Sound des
turboaufgeladenen Motors auch im
Innenraum des ST richtig zur Geltung
und macht den Fahrspaß perfekt.
Technische Daten des Ford Focus ST
Motor
Hubraum (cm3)
5 Zylinder, Reihe
2522
Leistung in PS
(KW) bei U/min
225 (166) bei 6000
Max. Drehmoment
(Nm) bei U/min
320 bei 1600
Höchstgeschwindigkeit (km/h)
241
Beschleunigung
0 -100 km/h (sek.)
6,8
Getriebe
6-Gang, manuell
Verbrauch
EU-Drittelmix
9,3 l Super Benzin
15
Innovationen
Die Zukunftsma
DIE ROLLE DER ENGINE SYSTEMS GROUP
ALS INTERDISZIPLINÄRES EXPERTENTEAM
m BorgWarner Powertrain Technology
Center in Auburn Hills, im US-amerikanischen Bundesstaat Michigan, arbeitet ein kleines Team von BorgWarner
Experten an den Antriebslösungen von
morgen. Die Engine Systems Group
hat die Aufgabe übergreifende Systemlösungen für die Zukunft zu untersuchen
und zu bewerten. Die Ergebnisse aus
diesen Grundsatzuntersuchungen sollen
den einzelnen Geschäftsbereichen wie
Turbo Systems dann ermöglichen, innovative Produkte für die Zukunft zu entwickeln.
I
Effiziente Zusammenarbeit
Die Engine Systems Group agiert als
Katalysator zwischen den Entwicklungsteams der einzelnen Geschäftseinheiten
und gibt ihnen Einblicke in Produkteigenschaften, die Kunden in Zukunft verlangen werden. Darüber hinaus fördert das Team die
Kommunikation innerhalb
des BorgWarner-Konzerns, damit die einzelnen
Business Units dem Kunden optimal aufeinander
abgestimmte Lösungen
bieten können. Es ist dann
die Aufgabe der einzelnen
Geschäftseinheiten, die
notwendige Entwicklungsarbeit zu leisten, um neue
Produkte bei entsprechender Nachfrage von Kundenseite zur
Verfügung stellen zu können.
Neue innovative AGR-Konzepte
Weil die Engine Systems Group eine
Vielzahl an Projekten koordiniert, kann
sie auch wertvolle Beiträge zur Produkt-
16
entwicklung in den verschiedenen
Geschäftsbereichen leisten. Ein gutes
Beispiel dafür ist das EGR-Boost-System:
Die Hochdruckabgasrückführung (AGR)
ist eine der effektivsten Möglichkeiten,
Stickoxid-Emissionen zu reduzieren.
Diese Technologie ist in modernen Motoren weit verbreitet, auch in vielen Dieselmotoren mit Turbolader. Ab einem
bestimmten Abgaswert wird die Dynamik
des Turboladers jedoch negativ beeinflusst. Innerhalb des BorgWarner-Konzerns arbeiten verschiedene Geschäftsbereiche gemeinsam an neuen AGRKonzepten, die dieses Problem lösen.
Koordiniert wird diese Zusammenarbeit
von der Engine Systems Group.
Weniger Emissionen, mehr Dynamik
Die Expertengruppe konzentriert sich zurzeit darauf, AGR-System und Turbolader
in eine zukunftsweisende
Lösung zu integrieren, mit
der BorgWarner Kunden
die strengen gesetzlichen
Abgasgrenzwerte einhalten können, die nach
2007 für Dieselmotoren
gelten werden. Insbesondere die sogenannte
Niederdruckabgasrückführung steht dabei im
Fokus. Im Gegensatz zur
gängigen Hochdruckabgasrückführung wird bei
der Niederdruck-AGR das Abgas nach
Turbolader und Partikelfilter entnommen
und gekühlt dem Ansaugtrakt vor
dem Turboladerverdichter zugeführt.
Die neue Technologie führt zu signifikant
reduzierten Stickoxid-Emissionen und
einer verbesserten Dynamik des Aufladesystems.
Events
cher
BORGWARNER PRÄSENTIERT SICH AUF
DEM SAE CONGRESS 2005 IN BRASILIEN
Neue Märkte –
Neue Technologien
Die Niederdruck-AGR stellt jedoch neue
Anforderungen an die Systemkomponenten, insbesondere an den Turbolader.
So durchströmt nun das rückgeführte
Abgas den Turboladerverdichter und
beaufschlagt ihn mit deutlich höheren
Temperaturen als bisher. Hinzu kommen
Rückstände im Abgas, die sich auf
dem Verdichterrad absetzen oder das
Verdichterradmaterial sogar angreifen
könnten. Einen Turbolader zu entwickeln,
der unter diesen Bedingungen optimal
arbeitet, ist eine Herausforderung, an
der BorgWarner Turbo Systems als Teil
der konzernweiten Kooperation arbeitet.
Zu dem neuen AGR-Konzept gehören
darüber hinaus verbesserte AGR-Ventile,
ein Thermal-Management-System und
ein leistungsfähiges Control-System, um
das EGR-Boost-System zu steuern.
Wettbewerbsvorteile
durch Vorausentwicklung
Über zukunftsweisende Produkte und
innovative Technologien zu verfügen,
bevor die Kunden danach fragen: das ist
eine der wichtigsten Strategien, mit
der das Management von BorgWarner
Unternehmensziele erreichen will.
Gemeinsame Anstrengungen wie das
EGR-Boost-Projekt und die weit vorausschauende Arbeit der Engine Systems
Group verschaffen dem Unternehmen
dabei einen wichtigen Wettbewerbsvorsprung.
eit 1992 organisiert die Society
of Automotive Engineering den
größten internationalen Kongress
für Technologie und Mobilität in Südamerika. Der SAE Congress findet alljährlich in São Paulo in Brasilien statt und
zieht viele tausend Besucher an.
S
Das Motto der diesjährigen Veranstaltung
lautete „Neue Märkte – Neue Technologien:
Herausforderungen in der Automobilentwicklung“. Präsentiert wurden vor allem
GPS Tracking- und Navigationssysteme,
Fahrzeuge aus Aluminium, neue Dieseltechnologien, die Verbrauch und Abgasemissionen reduzieren, sowie einige Entwicklungsprojekte, die zu 100 Prozent von
brasilianischen Unternehmen stammen.
Insgesamt stellten über 80 Firmen ihre
Produkte, Leistungen und Technologien
vor – darunter Fahrzeughersteller und
Zulieferbetriebe, die Teile für Pkw, Nutzfahrzeuge und Geländefahrzeuge anbie-
Das BorgWarner Team konnte fast
alle wichtigen Kunden auf seinem
Stand begrüßen und bot Einblicke
in die neuesten Technologien
ten. Ergänzt wurde die Ausstellung durch
ein dreitägiges Programm mit spannenden Tagungen, Vorträgen und Veranstaltungen rund um neue Technologien. Rund
10.000 Besucher – hauptsächlich Techniker und Ingenieure – nutzten dieses
interessante Angebot.
BorgWarner nahm am SAE Congress
2005 mit den zwei Geschäftsbereichen
Turbo Systems und Thermal Systems teil.
Mit DaimlerChrysler, MWM-International,
Cummins, Ford, Caterpillar, Volkswagen,
Iveco und Valtra nutzten einige der
wichtigsten Kunden von BorgWarner
die Gelegenheit, sich über die neuesten
Technologien und Produkte des Unternehmens zu informieren und neue
Kontakte zu knüpfen.
17
Märkte
&
Kunden
Performance Truck
INTERNATIONAL STARTET PRODUKTION LEICHTER NUTZFAHRZEUGE
MIT R2S™-AUFLADESYSTEM
ei dem Namen International Truck
and Engine Corporation (ITEC)
denken viele Amerikaner spontan
an mittlere bis schwere Trucks. Mit
der neuen CF-Baureihe (Cab Forward)
produziert International seit Mitte 2005
jedoch auch kleinere Nutzfahrzeuge,
die vor allem für den innerstädtischen
Lieferverkehr konzipiert sind. Angetrieben
werden die Trucks der CF-Serie vom
neuen International VT 275. Dabei
handelt es sich um einen fortschrittlichen
4,5-Liter-V6-Turbodiesel-Motor, der mit
dem geregelten zweistufigen Aufladesystem R2S™ von BorgWarner Turbo
Systems ausgestattet ist. Erstmals
kommt damit ein 2-stufiges geregeltes
Aufladesystem in dieser Klasse in den
USA zum Einsatz.
B
Einsatzwechsel
Das R2S™-System
von BorgWarner lässt
fast schon sportliches
Fahrvergnügen in der
neuen CF-Baureihe
aufkommen
18
Eric Parlow, Robert Lebold und Dave
Shrader von BorgWarner begannen
bereits im Jahr 2001 mit der Entwicklung
eines Aufladesystems für die 4,5-LiterV6-Motorenplattform von
International. Die V6-Baureihe war zunächst für
nordamerikanische PickupTrucks gedacht, wurde
dann jedoch für den Einsatz
in leichteren Nutzfahrzeugen
vorgesehen. Das Aufladesystem musste auf Grund
der veränderten Anforderungen hinsichtlich Leistung
und Emission auf ein EGRKonzept (Exhaust Gas Recirculation) mit
höheren Abgasrückführraten und einen
damit verbundenen höheren Ladedruck
ausgelegt werden, um die gewünschte
hohe Leistungsdichte und ein optimales
Luftverhältnis für die Verbrennung zu
gewährleisten. Dies sollte jedoch nicht
auf Kosten des dynamischen Verhaltens
des Motors gehen. . Die Überarbeitung
des Aufladesystems wurde von Dylan
Foglesong aus Asheville geleitet und
konnte Ende 2004 für das neue Modelljahr 2005 abgeschlossen werden.
Mehr Leistung für Nutzfahrzeuge
International genießt die hervorragende
Reputation, seinen Kunden den „High
Performance Truck“ zu bieten. Auch
die neue CF-Baureihe sollte diesem
Ruf gerecht werden und schon beim
Anfahren das klassenbeste Drehmoment
bieten. Das Ziel von International war,
die Erwartungen seiner Kunden an das
Fahrverhalten und die Leistungsfähigkeit
der neuen Nutzfahrzeug-Serie deutlich zu
übertreffen. Die R2S™-Technologie von
BorgWarner ermöglichte dem Nfz-Hersteller eine Performance zu realisieren,
die bis zu diesem Zeitpunkt mit konventionellen Aufladesystemen undenkbar
schien. Das neu entwickelte R2S™System für den V6 von ITEC beinhaltet
einen K16 Hochdruck-Turbolader sowie
ein K27.2 Niederdruck-Aufladesystem.
Der Hochdruck-Lader verfügt über ein
Bypass-Ventil, das von einem pneumatischen Stellmotor geöffnet wird. Gesteuert wird der Bypass von der Motorsteuerung, die ihn bis zu einer Motordrehzahl
von rund 2000 U/min geschlossen hält,
um das schnelle Ansprechverhalten und
Beschleunigungsvermögen des kleinen
Turboladers optimal auszunutzen. Mit
steigenden Drehzahlen wird das BypassVentil geöffnet und die Expansionsarbeit
von der kleinen Hochdruckturbine hin
zur größeren Niederdruckturbine verlagert. Dies ermöglicht den Ladedruck
zu regulieren und den Abgasdruck zu
limitieren.
einem Nutzfahrzeug gewöhnt sind, werden in einem CF-Truck eher das Gefühl
haben, einen größeren PKW zu steuern.
Made in Campinas
Produziert wird das neue Aufladesystem
für ITEC bei BorgWarner Turbo Systems
in Campinas, in Brasilien. Die Mitarbeiter
des Standortes machten sich mit großer
Begeisterung daran, die Produktion des
R2S™-Systems vorzubereiten. Schließlich handelte es sich für das Werk um
einen neuen Kunden und einen neuen und
technisch anspruchsvollen Produkttyp.
Trotz der anspruchsvollen Aufgabe in der
Fertigungsvorbereitung konnte das Team
in Campinas den R2S™-Turbolader rechtzeitig für die geplante Produkteinführung
von International in Huntsville (Alabama,
USA) und Escobedo (Mexiko) liefern. International zeigte sich sehr zufrieden mit dem
Ergebnis der Zusammenarbeit.
Das V6-Projekt mit ITEC unterstreicht
eindrucksvoll die technologische Führungsposition von BorgWarner und die
nahtlose Zusammenarbeit der weltweiten Organisation zur Zufriedenheit
der Kunden.
Optimales Ansprechverhalten
Der neue 4,5-Liter-V6-Motor erreicht
seine maximale Leistung von 149 kW
bzw. 200 PS bei einer Drehzahl von
2700 U/min und sein maximales
Drehmoment von rund 600 Nm
bereits bei 1850 U/min. Der kleine
Hochdruck-Turbolader verhilft den
Fahrzeugen der CF-Baureihe zu
einem exzellenten Ansprechverhalten und flotten Anfahrvermögen.
Fahrer, die nicht den Umgang mit
Die neuen Cab Forward Trucks
sind optimal für den innerstädtischen
Lieferverkehr gerüstet
Technische Daten International VT 275
Motor
V6
Hubraum (cm3)
4.500
Leistung in PS
(KW) bei U/min
200 (149) bei 2700
Max. Drehmoment
(Nm) bei U/min
597 bei 1850
Das R2S™-System mit K16 Hochdruck-Turbolader und K27.2
Niederdruck-Aufladesystem
19
Märkte
&
Kunden
Doppel-Lader
BORGWARNER LIEFERT TURBOLADER FÜR WELTWEIT ERSTEN
DOPPELT AUFGELADENEN FSI-MOTOR
nter dem Namen „Twincharger“
präsentierte Volkswagen auf der
diesjährigen IAA in Frankfurt den
weltweit ersten doppelt aufgeladenen
direkteinspritzenden Ottomotor (TSI). Ihr
Debüt feiert die bahnbrechende Technologie im neuen Golf GT. Der innovative
1,4 Liter TSI-Motor schöpft seine enorme
Kraft aus einem riemengetriebenen
mechanischen Kompressor, der mit
einem K03 Turbolader von BorgWarner
Turbo Systems kombiniert wurde.
U
Weniger Verbrauch, mehr Leistung
Der Turbolader wurde exakt auf die hohen
Anforderungen des neuen High-Performance Aggregats abgestimmt und
verfügt über einen integrierten Abgaskrümmer und ein Schubumluftventil. Ziel
der Entwickler war es, Verbrauch und
Schadstoffemissionen gegenüber bisherigen Motorengenerationen noch weiter
zu reduzieren. Gleichzeitig sollte das neue
Aggregat einen fülligen Drehmomentverlauf bieten und trotz seiner außerordentlichen Leistungsfähigkeit auch besonders
langlebig sein.
20
Intelligente Arbeitsteilung
Das Konzept der doppelten Aufladung
bietet insbesondere bei kleinvolumigen
aufgeladenen Ottomotoren entscheidende Vorteile, denn es beseitigt vollständig deren Anfahrschwäche. Das Prinzip:
Im unteren Drehzahlbereich wird der
Motor durch den mechanisch angetriebenen Kompressor unterstützt, der hier
bereits für ein hohes Leistungsniveau
sorgt. Bei steigender Drehzahl wird der
mechanische Kompressor abgeschaltet
und der BorgWarner Turbolader mit
Wastegate-Regelung übernimmt die
Aufladung des Aggregates. Der K03
Abgasturbolader zeichnet sich vor allem
durch seinen optimalen Wirkungsgrad
im oberen Leistungsbereich aus. So
wird schon ab 3500 U/min keine Unterstützung mehr durch den Kompressor
benötigt. Der Turbolader übernimmt
dann vollständig die Arbeit.
Begeisterung bei jeder Drehzahl
Das Ergebnis: ein äußerst agiler Motor,
der sportlichen Fahrkomfort, geringen
Verbrauch und niedrige Emissionen
erfolgreich miteinander vereint. So beeindruckt der neue TSI im Golf GT mit
einer Leistung von 125 kW (170 PS)
und einer maximalen Durchzugskraft von
240 Newtonmetern, die über das weite
Drehzahlband von 1750 bis 4500 U/min
zur Verfügung steht. Durch sein beachtliches Drehmoment vermittelt das Aggregat das Fahrgefühl eines großvolumigen
Saugmotors. Und dies bei einem
Gesamtverbrauch von lediglich 7,2 Litern
je 100 Kilometer.
Der 1,4 Liter TSI mit 125 kW ist seit
November 2005 lieferbar. Darüber hinaus
geht ab Frühjahr 2006 im VW Golf
und VW Touran eine 103 kW (140 PS)
starke Version in Serie. Auch hierfür
liefert BorgWarner Turbo Systems den
Turbolader.
Zukunftsweisendes Motorenkonzept
Bereits mit dem 2 Liter Turbo-Direkteinspritzer ist es dem Vokswagen-Konzern zusammen mit BorgWarner Turbo
Systems gelungen, den weltweit ersten
Der neue Golf GT 1,4 TSI begeistert
durch sportliche Fahrleistungen
und außergewöhnlich niedrige
Verbrauchswerte
Der „Twincharger“,
ein mechanischer
Lader in Kombination
mit einem BorgWarner
Turbolader, bietet
mit einer Literleistung
von 90 kW pro Liter
Hubraum einen
Spitzenwert unter den
Vierzylindern im PKWBereich
Das maximale Drehmoment von 240 Nm steht
im Drehzahlbereich von 1.750 bis 4.500 U/min
zur Verfügung
Ottomotor zu entwickeln, der über einen
Direkteinspritzer mit Turboaufladung
verfügt. Eingesetzt wird dieser Motor
heute bereits in mehreren VW und
Audi Modellen. Zum Beispiel im neuen
Audi A3 Sportback, Audi A4, Golf GTI
und VW Passat. Mit dem 1,4 Liter TSIMotor unterstreicht BorgWarner Turbo
Systems seine führende Stellung als
Lieferant zukunftsweisender Aufladetechnologien für Ottomotoren.
21
Turbo
Systems
intern
TURBO SYSTEMS ERHÄLT DIN-PREIS „BEST PRACTISE“ 2005
Auszeichnung fürs
Sparen nach Norm
ehr Effizienz will BorgWarner Turbo
Systems nicht nur mit neu entwickelten Turboladern erreichen.
Auch im Bereich der Organisation unternimmt das Unternehmen alles, um Potenziale
zur Verbesserung der Wirtschaftlichtkeit
weltweit auszuschöpfen. In diesem Zusammenhang wurde Turbo Systems mit dem
DIN-Preis „Best Practise“ ausgezeichnet, den
das Deutsche Institut für Normung in diesem
Jahr zum zweiten Mal vergab.
M
eine weitere Reduzierung der Werkstoffanzahl ermöglichen und damit die
Kosten für Verwaltung, Lagerhaltung
und Prüfung senken würde.
Das Management von BorgWarner entschied sich dafür, die Spezialwerkstoffe
für High-Tech-Turbolader künftig nach
der DIN EN 1560 zu kennzeichnen. Dabei
handelt es sich um ein Werkstoff-Bezeichnungssystem für Gusseisenwerkstoffe,
Deutliche Einsparung
Die mit dem Einsatz eines Sonderwerkstoffes verbundenen Kosten für
Verwaltung, Lagerhaltung, Prüfung etc.
betragen nach Experteneinschätzung
jeweils rund 75.000 Euro. Mit der Reduzierung der Anzahl verwendeter Werkstoffe lassen sich also spürbare Einsparungen erzielen
DIN
Die Preisträger 2005
Weniger Kosten durch weniger
Werkstoffe
Durch die Zusammenführung der beiden
Turboladerhersteller Schwitzer und 3KWarner zu BorgWarner Turbo Systems
im Jahr 1999 hatte sich die Anzahl der
eingesetzten Werkstoffe im Unternehmen
verdoppelt. Allein für die Turbinengehäuse
standen zunächst 200 verschiedene
Werkstoffe zur Verfügung, die durch
eine Aktualisierung der Stammdaten auf
20 reduziert werden konnten. Deshalb
sollte ein Konzept entwickelt werden, das
22
mit dem sich nicht nur genormte, sondern auch nicht genormte Werkstoffe
erfassen lassen. Auf Basis der DIN EN
1560 wurden die
Werkstoffe gruppiert, ähnliche Werkstoffe
zusammengefasst und die minimalen
Abweichungen hinsichtlich der Eigenschaften auf einen gemeinsamen Nenner
gebracht. Mit dieser Vorgehensweise
konnte die Anzahl der verwendeten Werkstoffe um 60 Prozent von 20 auf sieben
reduziert werden. Drei dieser Werkstoffe
werden nur in Sonderfällen verwendet.
Weltweit einheitliche Kennzeichnung
Die Erstellung eines globalen Werkstoff
bezeichnungssystems nach DIN EN 1560
hat neben der verbesserten internen
und externen Kommunikation eine Reihe
weiterer Vorteile, die auch indirekt zu
weiteren Kostenersparnissen führen –
zum Beispiel die Vermeidung von
Redundanzen in Stammdaten und die
Verkürzung der Entwicklungszeiten. Die
Einführung dieses „ausgezeichneten“
Bezeichnungssystems wird also auch
den Kunden des Turboladerspezialisten
spürbare Wettbewerbsvorteile bieten.
Events
BORGWARNER LÄDT KUNDEN ZU WORKSHOP
RUND UM NEUE TECHNOLOGIEN EIN
TechnologieWorkshop
Stellvertretend für
BorgWarner Turbo Systems
nahm Viktor Narejkis den
Preis entgegen
m 21. November 2005 veranstaltete
BorgWarner Turbo Systems für einige
seiner Kunden und Hauptzulieferer
einen Workshop in São Paulo in Brasilien. Die
Veranstaltung, zu der rund 70 Gäste kamen,
wurde von Experten für neue Technologien
durchgeführt. Dabei handelte es sich um Ulli
Fröhn, Vice President Sales & Marketing, Werner
Bender, Director of R&D Commercial Diesel
Product Development, und Werner Erlewein,
Global Customer Program Manager.
A
Als Gäste anwesend waren unter anderem
Repräsentanten von DaimlerChrysler, Cummins,
General Motors, Mitsubishi und MWM-International. Darüber hinaus nahmen Mitarbeiter
der wichtigsten BorgWarner Zulieferer an der
Veranstaltung teil.
Während des Workshops, der aufgrund seines
großen Erfolges bereits zum vierten Mal stattfand, bekamen die Anwesenden umfassende
Einblicke in die BorgWarner Organisation, wichtige Neuentwicklungen und neue Werkstoffe
für Komponenten. Für die große Zahl an Ingenieuren im Publikum wurden außerdem wertvolle
technische Informationen vermittelt.
Abgeschlossen wurde der Workshop durch
einen Vortrag von Sergio C. Veinert, dem General
Manager von BorgWarner in Brasilien. Er wies
darauf hin, dass die neuen, ab 2007 geltenden
Abgasgrenzwerte verschiedene technische
Änderungen an den Turboladern für Dieselmotoren erforderlich machen. BorgWarner Turbo
Systems möchte diese Herausforderung frühzeitig gemeinsam mit seinen Kunden anpacken.
23
Turbo
Systems
intern
35 MITARBEITER NEHMEN AN REFA-SCHULUNG IN KICHHEIMBOLANDEN TEIL
Fit mit REFA
m Frühjahr und Herbst 2005 führte
BorgWarner Turbo Systems in Kirchheimbolanden zwei REFA-Seminare
mit 15 bzw. 20 Mitarbeitern durch. Die
Teilnehmer setzten sich aus Produktionsplanern, Betriebsräten, Centerleitern,
Centerleiterassistenten und Mitarbeitern
aus dem Controlling zusammen. Sie
wurden jeweils 48 Stunden intensiv
zum Thema Rationalisierung mit Zeitwirtschaft geschult und sollen das im
Seminar erworbene Wissen erfolgreich in
die betriebliche Praxis einbringen.
I
Durch den Einsatz der REFA-Methoden kann das Management von Turbo
Systems genaue Daten zu Durchlaufzeiten, Kapazitätsauslastung und Anteilen
von Zeitarten – vor allem Leerlaufzeiten,
Rüstzeiten und Verteilzeiten – gewinnen.
Die ermittelten Daten werden zur Festlegung der Vorgabezeiten benötigt.
Darüber hinaus werden mit den REFAMethoden zur Zeitwirtschaft zuverlässige Kalkulationsgrundlagen geschaffen.
Impressum
TurboNews – Ausgabe 2/2005
Herausgeber
BorgWarner Turbo Systems
Worldwide Headquarters GmbH
Marnheimer Straße 85/87,
D-67292 Kirchheimbolanden
Fotos
BW Turbo Systems, DaimlerChrysler, Ford,
Volkswagen, ETH-Bildarchiv Zürich, ITEC,
Auto & Technik Museum Sinsheim
Redaktion und Koordination
Günter Krämer, Global Marketing,
BorgWarner Turbo Systems
Autoren
Sabine Bossert, Brock Fraser, Jacquie Fette,
Ulli Froehn, Viktor Narejkis, Nicole Raimer,
Uwe Schwarz, Shunsuke Osawa
24
Konzept, Design und Litho
schulze, reister, grözinger, werbeagentur ag, Mannheim
www.srgwerbeagentur.de
Druck
wdw druck gmbh, Sandhausen
Copyright © 2005
BorgWarner Turbo Systems Worldwide
Headquarters GmbH, Kirchheimbolanden
Alle Rechte und technische Änderungen vorbehalten
Printed in Germany
Nach den positiven Erfahrungen aus
den ersten Schulungen wurde bereits
festgelegt, dass die REFA-Seminare
künftig zum Pflichtprogramm für alle
Produktionsplaner bei BorgWarner
Turbo Systems gehören werden.
Organisiert wurden die REFA-Seminare
von Günter Jung (Fachliche Leitung
Produktionplanung PKW), Uwe Schwarz
(Fachliche Leitung Produktionplanung
Nutzfahrzeuge), Simone Stuppy (Personalentwicklung) und Werner Bachmann
(REFA-Verband).
Ein Kollege/eine Kollegin soll ebenfalls
eine Ausgabe der TurboNews regelmäßig
bekommen?
Firma, Name, Anschrift per email an:
rai@turbos-bwauto.de