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Vollvariable Kühlmittelpumpe für Nutzfahrzeuge

Kolbenschmidt Pierburg hat eine vollvariable, mechanische Kühlmittelpumpe für Nutzfahrzeuge entwickelt. Sie ist mit einer zusätzlichen, ringförmig um das Pumpenrad angeordneten, verstellbaren Klappeneinheit ausgestattet. Diese ermöglicht eine stufenlose Anpassung des Auslassquerschnitts der Pumpe auf der Druckseite. Die Position der Klappen regelt dabei den Öffnungsquerschnitt von offen bis komplett geschlossen. Dazwischen kann jede beliebige Position mittels des elektrischen Aktuators eingestellt und damit der Kühlmittel-Volumenstrom geregelt werden.

Im Vergleich zu konventionellen, ungeregelten Pumpen bietet die Innovation den Vorteil, dass sie unabhängig von der Motordrehzahl dem Motor genau die Kühlleistung zur Verfügung stellt, die er in einem bestimmten Betriebspunkt tatsächlich benötigt, wie der Hersteller erklärt. In Kombination mit einer intelligenten Pumpenansteuerung - beispielsweise in Abhängigkeit der Motortemperatur - ermöglicht dieses Konzept laut Kolbenschmidt Pierburg deutliche Verbrauchseinsparungen in weiten Bereichen des Motorkennfelds sowie bestimmten Betriebsphasen wie Kaltstart und Warmlauf. Denn konventionelle Kühlmittelpumpen sind auf die maximale Motorbelastung bei hohen Drehzahlen ausgelegt und daher bei Betriebszuständen mit niedrigen Drehzahlen oft überdimensioniert. Ihre Fördermenge ist ausschließlich an die Drehzahl gekoppelt - und nicht an den tatsächlichen, dem Betriebszustand des Motors entsprechenden Kühlbedarf. Der Motor muss daher für ihre Funktion im Kühlkreislauf eine mechanische Leistung von bis zu zwei Kilowatt aufwenden, die der Zulieferer nun reduzieren möchte. Anfang 2009 wurden erste Muster gebaut und neben Funktionsversuchen eine Reihe von Dauererprobungen durchgeführt. Die vollvariable, mechanische Wasserpumpe soll noch in diesem Jahr allen großen Lkw-Herstellern vorgestellt werden.

Bereits seit Herbst 2008 in Serie produziert wird eine Kühlmittelpumpe von Kolbenschmidt Pierburg mit Zwei-Stufen-Kupplung. Volvo Truck setzt sie in der Heavy-Duty-Motorenbaureihe mit elf und dreizehn Liter Hubraum ein. Mittels einer in die Pumpe integrierten elektromagnetischen Kupplung wird das Übersetzungsverhältnis zwischen Riemenscheiben- und Pumpenraddrehzahl durch Begrenzung des übertragbaren Moments der Kupplung abhängig von der Motordrehzahl verkleinert. Durch die verringerte Drehzahl wird die Antriebsleistung der Pumpe reduziert, was zu einer Verbrauchseinsparung im Fahrzeug von letztlich knapp einem Prozent führen soll.
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