OEM & Lieferant Ausgabe 2/2019 - OEM & Supplier 2/2019 by VEK Publishing

73 BorgWarner www.borgwarner.com Webseite gebnisse ist eine Kombination vonmaximalem Gasdurchsatz und maximalen Gastemperatu- ren mit geringem Kühlmitteldurchfluss und -druck. CFD-Simulationen waren erforderlich, um die Optimierungen der Konstruktionen ab- zuschließen. Das Ziel dabei war, heiße Stellen im AGR-Kühler zu vermeiden und eine hohe Geschwindigkeit des Kühlmittels in allen Teilen der Komponente zu erreichen (Abbildung 2). Thermische Belastbarkeit als zentrale Herausforderung Eine wichtige und herausfordernde Aufgabe ist es, eine Lösung für AGR-Systeme für Nutz- fahrzeuge zu konstruieren, die thermischer Ermüdung standhält. Bauteilfehler werden üblicherweise von Lastschwankungen verur- sacht und Temperaturschwankungen können die Hitzebelastung des Bauteils weiter erhö- hen. Insbesondere Nutzfahrzeug-Anwendun- gen sind aufgrund der hohen Anforderungen an ihre Belastbarkeit und Lebensdauer an- fälliger für thermische Ermüdung. Flexibilität ist hier neben der Belastbarkeit ein weiterer wichtiger Faktor. Einige der Hauptursachen thermischer Be- lastungen sind in der unterschiedlichen thermischen Ausdehnung des Komponen- tengehäuses, der inneren Rohre sowie des Endstücks und Schwallblechs am Gasein- gang des AGR-Kühlers begründet. Wenn die Eigenschaften der Komponenten und ihrer Werkstoffe zu sehr voneinander abweichen, führen die resultierenden thermischen Träg- heitsunterschiede zu vorübergehenden Belas- tungsspitzen. Aus diesemGrund ist es wichtig, Komponenten mit einer ähnlichen Dicke und thermischen Trägheit zu verwenden, sodass eine hohe Zuverlässigkeit erreicht wird. Im Vergleich mit den aktuell auf dem Markt ver- fügbaren Lösungen wird mit dem schweben- den Kern ein anderer Ansatz verfolgt. Seine Gestaltung ermöglicht die Entkopplung der inneren Rohre vom Gehäuse, wodurch sie sich unabhängig voneinander ausdehnen und zusammenziehen können. Das Konzept be- inhaltet üblicherweise O-Ringe, die als Dich- tung zwischen dem inneren Kern und dem Gehäuse agieren. Zusätzlich ermöglichen sie auch Längsverschiebungen zwischen den Komponenten. Der thermische Dämpfer befindet sich im Gaseinlass und hat keine Temperaturbegren- zung (Bild 3). Mit einer Reaktionskraft von nur 1.000 N für eine Kompressionsverschiebung von 0,3 mm (eine Reduktion von 50 Prozent im Vergleich mit existierenden Lösungen mit schwebendem Kern und O-Ringen) ist die CFC AGR-Kühlerfamilie bei herausragender Be- ständigkeit gegen anspruchsvolle thermische Ermüdungszyklen höchst flexibel. Zusammenfassung Zeit- und Kostenüberlegungen spielen bei der Entwicklung neuer Fahrzeuge eine zentrale Rolle. Die kosteneffiziente CFC-Technologie vereinfacht den Entwicklungsprozess und bietet eine robuste AGR-Kühlleistung auch unter härtesten Bedingungen. Darüber hin- aus vermeidet sie Siedeprobleme, begrenzt die Oberflächentemperaturen am Metall des inneren Kerns und steigert die Wär- meermüdungsfestigkeit des Systems bei Verwendung in Parallel- und Gegenstrom- konfigurationen. Abbildung 3: Ausführung des CFC-Kühlers mit thermischem Dämpfer BUCH TIPP Körperschalldämpfung in Personenkraftwagen Körperschall in Pkw wird durch den Reifen-Fahr- bahn-Kontakt, die Windlast und den Antriebs- strang verursacht und führt u.a. zur Anregung von Luftschall. Maßnahmen zur Dämpfung von Kör- perschall zielen darauf ab, Schwingungsenergie in Wärme umzuwandeln. Üblicherweise werden dazu als resonanzgefährdet erkannte Stellen der Karosserie mit dämpfenden Materialien belegt. So kann der Akustikkomfort gesteigert und ge- zielt auf das jeweilige Fahrzeugsegment hin aus- gerichtet werden. Veränderte Rahmenbedingungen für die Körper- schalldämpfung ergeben sich durch den Trend zu Kommunikationssystemen und Sprachsteuerun- gen, den geänderten Materialmix im Karosserie- leichtbau und die Elektrifizierung des Antriebs- strangs. Die Entwicklung von Dämpfungsbelägen geht deshalb weg von einlagigen Produkten, hin zu leistungsfähigeren Mehrschichtsystemen und Leichtbauprodukten. Mit dem Titel „Körperschalldämpfung in Perso- nenkraftwagen“ liegt der 400. Band der Buchrei- he „Die Bibliothek der Technik“ vor. Beschrieben werden Aufgabenstellungen, Lösungsansätze und die wichtigsten Produkte zur Reduzierung von Körperschall sowie Möglichkeiten zur Quan- tifizierung der akustischen Wirksamkeit. Der Titel wendet sich primär an praktische Anwender in der Fahrzeugentwicklung. 80 Seiten Hardcover, 11.5 x 18.5cm In deutscher und englischer Ausgabe ISBN 978-3-86236-116-8 Euro 9. 60