15.09.2016

Sauber in die Zukunft – HJS präsentiert innovative Thermo-Management Technology für Nutzfahrzeuge auf der IAA

Menden, September 2016 – Dieselbetriebene Fahrzeuge stehen derzeit wieder einmal im Fokus der Emissions-Diskussionen, teilweise wird sogar ein Verbot dieser Antriebsart gefordert. Schon heute dürfen viele europäische Städte und Gemeinden nur noch befahren werden, wenn die Fahrzeuge den entsprechenden Umweltzonen genügen und über die grünen Plaketten verfügen. Aktuell gibt es Bestrebungen, die bestehenden Umweltzonen noch weiter zu verschärfen und die Einrichtung einer Blauen Plakette durchzusetzen.

Es ist daher absehbar, dass sich auch die Vorgaben für die tagtäglich im Stadtverkehr fahrenden Nutzfahrzeuge – wie z.B. die Busse des ÖPNV – kontinuierlich weiter verschärfen werden. Und obwohl diese Fahrzeuge schon lange mit SCR-Katalysator-Technik zur Reduzierung der Schadstoff-Emissionen ausgestattet sind, ergeben sich hier eine Reihe von Herausforderungen: Denn Busse, die vor allem im Innenstadtverkehr eingesetzt werden, stehen oft an Haltestellen oder im Stau  – und erreichen dadurch in der Regel nicht die für eine optimale Funktion des SCR-Katalysatorsystems benötigte Abgas-Temperatur. Durch diese „Kalt-Phasen“ ist die Systemwirkung zum einen deutlich eingeschränkt und daher wird der Ausstoß giftiger Stickoxide nicht optimal neutralisiert. Hier gilt es, frühzeitig vorzubeugen und Emissionsprobleme zu vermeiden. Das Unternehmen HJS Emission Technology aus Menden bietet mit der Thermomanagementtechnologie (TMT) eine Antwort auf diese Herausforderung und präsentiert diese auf der 66. IAA Nutzfahrzeuge in Hannover am Stand B44 in Halle 13.

Von besonderer Wichtigkeit ist der Einsatz umweltfreundlicher Fahrzeuge für Städte und Kommunen. Derzeit laufen Vertragsverletzungsverfahren der Europäischen Union gegen 29 deutsche Kommunen, die die gesetzlichen Immissions-Vorgaben überschreiten. Als Ergebnis dieser Verfahren sind noch strengere Richtlinien wie zum Beispiel eine Verschärfung der Umweltzonen zu erwarten. „Das trifft besonders Flottenbetreiber und Unternehmen des ÖPNV“, sagt Axel Middendorf, bei HJS verantwortlich für den Bereich Nachrüstung. „Mit verantwortlich für die Luftbelastung im innerstädtischen Bereich sind unter anderem die im öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) eingesetzten Stadt- und Linienbusse – und diese sind zwingend darauf angewiesen, sich frei in den Städten bewegen zu dürfen. Das aber wird künftig voraussichtlich nur noch möglich sein, wenn sie mit bestmöglicher Schadstoffreduktion unterwegs sind.“

Bereits seit der Einführung der Euro IV-Norm im Oktober 2005 werden in der Regel in den Bussen SCR-Katalysatorsysteme eingesetzt. Das Problem dieser Technologie ist jedoch, dass sie erst ab einer gewissen Abgastemperatur optimal funktionieren.

SCR-Katalysator-Technik mit Thermomanagementtechnologie

Verbesserung der Stickoxid-Reduktion durch Thermo - Management Technology

Hier setzt die Thermo - Management Technology von HJS an: Durch das innovative TMT-System wird die Funktion des serienmäßig verbauten SCR-Systems optimiert. Mit Hilfe der Erhöhung der Abgastemperatur wird der Wirkungsgrad des SCR-Systems deutlich verbessert. Der Name lässt bereits auf den Ansatz schließen, den HJS bei der Entwicklung verfolgt hat: Wenn die Abgase die erforderlichen Temperaturen nicht durch die Motorlast erreichen, so muss ein System eingebracht werden, das die Abgas-Temperatur überwachen und bei Bedarf anheben kann. Besonders wichtig war HJS bei der Entwicklung, das System von Aufbau und Funktionsprinzip her so zu gestalten, dass es kostengünstig angeboten und als Nachrüst-Satz einfach eingebaut werden kann. Mit dem SCR-Upgrade TMT ist dies gelungen: Es ist bei einem äußerst hohen Wirkungsgrad nicht nur günstig, sondern auch ohne Eingriff in die Motorsteuerung des Busmotors unkompliziert am Fahrzeug zu montieren. Auch wurde der Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch so niedrig wie möglich gehalten. Wesentliche Komponenten des Upgrade-Satzes sind eine Abgasklappe, ein Steuergerät und eine Isolierung für den Serien-SCR-Katalysator.

Wie funktioniert das TMT-System von HJS im Detail?

Wie funktioniert das TMT-System von HJS im Detail?

Das Herz des TMT-Systems ist das HJS Steuergerät ACU. Hier werden Temperatur und Druck der Abgase vor dem SCR-Katalysator sowie die Temperatur danach und weitere Fahrzeugwerte erfasst. Die Messung der Abgastemperatur erfolgt im Regelfall über  entsprechende Sensoren, wobei die erforderlichen Daten optional auch via CAN-Bus vom Motorsteuergerät ausgelesen werden können. Ermittelt das Steuergerät anhand der Messdaten, dass die Abgastemperatur zu niedrig ist, so wird eine im TMT-System enthaltene Abgasklappe angesteuert. Durch die Veränderung der Stellung der Abgasklappe wird der Abgas-Gegendruck erhöht, was die Temperatur deutlich ansteigen lässt. Unterstützend wirkt dabei eine zusätzlich am SCR-Katalysator angebrachte Isolierung. Effektiv kann die Abgastemperatur durch das Gesamtsystem so um bis zu 50 Grad erhöht werden.

Bei Tests im realen Stadtverkehr-Betrieb konnte die mittlere Temperatur der Fahrzeugabgase von 185 Grad auf über 220 Grad gesteigert werden. In Folge dessen wurde der Anteil der aus den Abgasen entfernten Stickoxide von durchschnittlich 37 auf 58 Prozent gesteigert.

Das bei HJS entwickelte und gefertigte System ist somit ein Nachrüstsystem, das die serienmäßig verbauten SCR-Abgasreinigungssysteme ergänzt und deren Wirkungsgrad steigert. Es wird fahrzeugspezifisch angeboten. Euro IV-, Euro V- und EEV-Busse können damit nicht nur einfach, sondern auch kostengünstig nachgerüstet werden. Der unkomplizierte Einbau erfolgt in Richtung des Abgasstroms nach dem bereits vorhandenen SCR-Gehäuse und kann von jeder Fachwerkstatt vorgenommen werden.

Weitere Informationen gibt es am Messestand von HJS auf der IAA in Halle 13, Stand B44.

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