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Enhanced Diesel Engine Control

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Elektronische Steuerungseinheiten für effizientere Dieseltriebwerke

Nach dem Zweiten Weltkrieg begann die bis heute anhaltende Dominanz der Vereinigten Staaten (USA) auf dem Markt für Dieseltreibstoffe. Doch ein Projekt unter Federführung von UNIS könnte mit seiner neuen Generation elektronischer Steuerungseinheiten die Karten neu mischen.

Verkehr und Mobilität

Gegenüber Benzinmotoren haben Dieseltriebwerke einige Vorteile: Sie sind relativ leicht zu bauen, kosteneffizient und kaum wartungsbedürftig. In den USA werden dieselbetriebene Flugzeuge mit bis zu sechs Plätzen seit Jahrzehnten stark nachgefragt, sodass die amerikanischen Hersteller im Vergleich zu ihren europäischen Wettbewerbern einen jahrelangen Wettbewerbsvorsprung haben. „Durch den Zweiten Weltkrieg konnten amerikanische Flugzeugmotorenhersteller stark wachsen. Ingenieure, die große Motoren entwickelten, wechselten nach dem Krieg in andere Industriezweige und das Segment der kleinen, robusten Dieselmotoren war auf lokalen Märkten äußerst erfolgreich. Der Hauptgrund für die hohe Nachfrage lag in den recht großen Distanzen zwischen isoliert lebenden Bevölkerungsgruppen und der gleichzeitig wachsenden Kaufkraft der amerikanischen Verbraucher“, erklärt Jiří Liba, der Projektmanager von UNIS. „An diesem Wettbewerbsvorteil hat sich seitdem nichts geändert, trotz des wirtschaftlichen Aufschwungs in Europa.“ UNIS wollte mit Förderung der EU im Rahmen des Projekts EDEC eine moderne elektronische Steuerungseinheit für leichte und effiziente Hubkolbenmotoren mit Kerosinbetankung entwickeln. Bei einem genaueren Blick auf die Zahlen scheint „effizient“ eine Untertreibung zu sein. UNIS verspricht einen um 50 bis 65 % geringeren Treibstoffverbrauch im Vergleich zu kleinen Turbinentriebwerken sowie einen 30 % geringeren Verbrauch als bei Motoren mit Flugbenzin (AvGas). Damit einher gehen dank einer geringeren Rotationsgeschwindigkeit substanzielle Einsparungen bei den Betriebskosten, weniger Auswirkungen auf die Umwelt und weniger Lärm. Noch wird an der Entwicklung der Einheit gearbeitet. Sie sollte im September 2019 abgeschlossen sein. „Wir gehen systematisch vor, damit wir die Empfehlungen aus den Richtlinien ARP4954A und ARP4761 einhalten. Außerdem wird die Softwareentwicklung der DO-178C-Zertifizierung für Bordsysteme und -ausrüstung folgen“, so István Szabó, Leiter der Abteilung für Luftfahrt und hochentwickelte Steuerung bei UNIS. Bisher hat das Projektteam erfolgreich Prototypen für Drei- und Sechszylinder-Dieselmotoren entwickelt. Die Meilensteine der vorläufigen Entwurfsüberprüfung (PDR) und der kritischen Entwurfsüberprüfung (CDR) wurden bereits absolviert. Die Prototypen befinden sich jetzt in der Vorbereitungsphase für Funktionstests (HIL-Tests) und ausgewählte Tests nach der Norm DO-160G. Testfälle und -verfahren werden aktuell finalisiert und die nötige Hard- und Software aufgebaut. Genaue Projektergebnisse werden ebenso noch veröffentlicht wie Rückmeldungen potenzieller Kunden. Für die Zukunftspläne der Kommerzialisierungsphase hängt vieles vom Motorenhersteller Safran und den Ergebnissen seiner Marktforschung ab. Szabó betont: „Wir sprechen hierbei von einer signifikanten Investition in den Prozess der Re-Zertifizierung.“ „Das Projekt EDEC ermöglicht es uns, für die größten Akteure auf dem Luftverkehrsmarkt ein verlässliche Partner und Zulieferer zu werden“, ergänzt Szabó. „Das wichtigste Ergebnis ist aber natürlich das Produkt selbst: da es modular aufgebaut ist, kann es Vier- und Sechszylindermotoren steuern. Außerdem haben wir viel Erfahrung im Bereich der Steuerung von Dieselmotoren sammeln können.“

Schlüsselbegriffe

EDEC, Flugzeug, Dieselmotor, Prototyp, elektronische Steuerungseinheit, Treibstoffverbrauch

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