50.000 - NGK

14 DAS Das NGK-MAGAZIN NGK MaGaziN 1| 1| 2012
FOKuS dIeSeL:
die ZukuNft der seLBstZüNder
Moderne dieselmotoren benötigen leistungsfähige glühkerzen mit überragenden
Zwischenglüheigenschaften. Warum? impuls sprach mit der Ngk entwicklungsabteilung.
Wer sich heutige Dieselmotoren anschaut und mit früheren vergleicht, dem
fällt auf: Moderne Diesel arbeiten mit niedrigeren Verdichtungen. Aktuell
stellen Kompressionsverhältnisse von 16 : 1 den Standard dar. Einzelne
Hersteller setzen bereits auf 14 : 1. Der Vorteil: Der Verbrauch sinkt - und
damit der CO -Ausstoß. Doch auf der Kehrseite verschlechtert sich nicht
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nur die Zündwilligkeit. Auch die Stickoxid- und Partikelemissionen steigen
an. Deshalb stellen die mit der Einführung von Euro 6 im Herbst 2014
noch strengeren Grenzwerte eine große Herausforderung dar, der sich
mit keramischen Glühkerzen entgegentreten lässt.
Zwischenglühverhalten entscheidend
»Stickoxid-Speicher und vor allem der Partikelfilter müssen sich regelmäßig
regenerieren«, so Ruth Sieben, Leiterin der Abteilung Technical Service
Spark Plugs/Glow Plugs. »Die Glühkerze kann dabei eine wichtige Rolle
spielen: Sie wird bis zu 10 Minuten und mehr als elektrischer Verbraucher
zugeschaltet. Die höhere Belastung des Generators hebt das Lastniveau
des Motors an. Um den gewünschten Fahrzustand beizubehalten, fettet die
Motorsteuerung das Gemisch an, die Abgastemperatur steigt.« Infolge der
höheren Abgastemperatur wird der Partikelfilter freigebrannt. Doch nicht
nur zur Regeneration vom DPF ist Zwischenglühen erforderlich: Auch bei
Bergabfahrten – wenn in Schubphasen keine Verbrennung stattfindet –
kann zwischengeglüht werden, um ein Auskühlen des Brennraumes zu
verhindern. Sonst kommt es bei erneutem Gasgeben zu einem Anstieg der
Partikelemissionen. Ähnliches gilt übrigens für Start-Stopp-Systeme: Hier
können die Glühkerzen dafür sorgen, dass der Brennraum nicht auskühlt,
während der Fahrer auf »Grün« wartet.
»Glühkerzen für Fahrzeuge mit entsprechenden Technologien müssen
während ihrer gesamten Lebensdauer immer wieder für viele Minuten
auf Höchsttemperatur glühen – ohne dabei signifikant
altern zu dürfen. Solche Fähigkeiten bieten nur
keramische Glühkerzen wie unsere NHTC-Glühkerze«,
so Sieben.
Auch innermotorisch einwirken
Allerdings: Abgasnachbehandlung ist teuer. Deshalb
und um den Schadstoffausstoß weiter zu senken,
rücken verstärkt innermotorische Maßnahmen zur
Verhinderung der Rohemissionen in den Fokus. So ist
denkbar, durch eine genaue Regelung von Einspritzdruck,
Einspritzmenge und Einspritzzeitpunkt die
Verbrennung zu optimieren, so dass von vornherein
weniger Stickoxide und Partikel entstehen. »Hierzu
allerdings muss man in Echtzeit über die Verbrennung
Bescheid wissen«, erklärt Ruth Sieben. Die Lösung:
Drucksensor-Glühkerzen (GIPS). Sie können der
Motorsteuerung mit Hilfe eines integrierten Sensors
Echtzeitdaten für einen oder mehrere Zylinder bereitstellen.
Sogar ein vollständiger Verzicht auf die
Stickoxid-Speicherung gilt mit dieser Technologie als
denkbar. »Die GIPS-Glühkerze von NGK wird schon
bald mit entsprechender Technologie aufwarten«,
so Sieben. Und eines ist sicher: Auch damit ist die
Glühkerze noch nicht am Ende ihrer Entwicklung
angelangt.