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Toyota
1.0L 3-Zylinder
ESTEC OttomotorVortrag von Stefan Voß & Timo Krey
31.10.2014
Gliederung
• Einleitung
• Maßnahmen zur Effizienzsteigerung
• Thermische Verbesserungen
• Verbrennungskammer
• AGR
• Reduzierung mech. Verluste
• Heat-Management
• Auswertung
31.10.2014Stefan Voß & Timo Krey
Einleitung
• Verwendung in A-Segment (Kleinwagen (Toyota
Aygo))
• Nachfolgermodell des 1KR-FE Motors
• Ziel:
• CO2-Emissionen auf 95 g/km bis 2020
• Reduzierung Kraftstoffverbrauch
• Erhöhung des therm. Wirkungsgrades des Motors
31.10.2014Stefan Voß & Timo Krey
1KR-FE ESTEC
• ESTEC
(Economy
with
Superior
Thermal
Efficient
Combustion)
31.10.2014Stefan Voß & Timo Krey
31.10.2014Stefan Voß & Timo Krey
Einleitung
31.10.2014Stefan Voß & Timo Krey
Thermische Verbesserungen
31.10.2014Stefan Voß & Timo Krey
Verbrennungskammer
• Erhöhung der Turbulenz für schnellere Verbrennung
• 18%ige Verbesserung der Verbrennungsgeschw.
31.10.2014Stefan Voß & Timo Krey
Verbrennungskammer
31.10.2014Stefan Voß & Timo Krey
Abgasrückführung (AGR)
• Wassergekühlter Zylinderkopf
• Senkung der Abgastemperatur
• max. 280°C
• Erhöhung des rückgeführten Abgases um 25%
• Senkung der Verbrennungstemperatur
• Reduzierung von NOx
31.10.2014Stefan Voß & Timo Krey
Reduzierung mech. Verluste
• Oberflächenbehandlung Kolbenmantels
• Fine Surface Reforming (FSR)
• Feinere Oberfläche
• Optimierung der Spannung in den Kolbenringen
• Beschichtung der Ventilstößel mit DLC (Diamond
Like Carbon)
• Optimierung der Vorspannung der Steuerkette
• Verringerung der Lagerreibung
31.10.2014Stefan Voß & Timo Krey
Reduzierung mech. Verluste
31.10.2014Stefan Voß & Timo Krey
Heat-Management
• Doppelwandige Ölwanne
• Kürzere Aufwärmzeit des Öls (20s, 25 - 60°C)
31.10.2014Stefan Voß & Timo Krey
Auswertung
31.10.2014Stefan Voß & Timo Krey
Auswertung
31.10.2014Stefan Voß & Timo Krey
Auswertung
• Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades auf
37%
• Kraftstoffverbrauch reduziert um 7%
• Weniger als 90g/km CO2 Ausstoß
• Verbesserte Leistung bei gleichem Hubraum
31.10.2014Stefan Voß & Timo Krey
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
31.10.2014Stefan Voß & Timo Krey