Hocheffizientes Aufladesystem

Hocheffizientes Aufladesystem

Handtmann entwickelt neuen Spirallader

Neue Spirallader-Generation

2

Hocheffizientes Aufladesystem

Handtmann entwickelt neuen Spirallader

September 2012

Zusammenfassung

Schon in den achtziger Jahren des letzten Jahrhunderts wurden Spi-rallader zur Aufladung und Leistungssteigerung von Ottomotoren ein-gesetzt. Die Handtmann Systemtechnik GmbH & Co. KG aus Biber-ach hat dieses System neu aufgegriffen und komplett überarbeitet. Der Verdränger des Handtmann Spiralladers (HSL®) wurde völlig neu entwickelt und einspiralig und stabiler ausgeführt. Deutlich erhöhte Lagersteifigkeit eliminiert in Summe alle problematischen Systemre-sonanzen der Exzenterwelle. Trotz der einspiraligen Ausführung lässt sich eine zum historischen Vorbild vergleichbare Leistungsdichte dar-stellen. Die einspiralige Ausführung hat außerdem zum Vorteil, dass sich das Verhältnis zwischen Kammervolumen und Dichtspalt um et-wa 35 Prozent verbessert. Der volumetrische Wirkungsgrad steigt bei niedrigen Drehzahlen deutlich. Neue Legierungen und Beschich-tungssysteme erhöhen Wärmebeständigkeit und Verschleißfestigkeit. Aufwändige Motorprozess-Simulationen des Projektpartners Bertrandt haben Wirkungsgradvorteile des Gesamtsystems Motor/HSL im Ver-gleich zu anderen Aufladungskonzepten bestätigt. Diese wurden, wie die Dauerhaltbarkeit des Systems, auf Motorenprüfständen nachge-wiesen. Insbesondere in den Kennfeldbereichen niedriger und mittle-rer Last und kleinen Motordrehzahlen ist der Wirkungsgrad mittels HSL aufgeladener Motoren in der Leistungsklasse bis zu 180 kW sehr hoch. Diese Lastbereiche werden insbesondere im NEFZ-Zyklus an-gefahren. Zusätzlich wird ein höheres Low End Torque erreicht, was Dynamik und Fahrbarkeit mit kleinen Motordrehzahlen signifikant ver-bessert. Umfangreiche Prototypen-Fahrten auf der Straße, inzwischen über 80.000 km, haben diese Erkenntnisse bestätigt. Weitere Vorteile – wie etwa geringes Massenträgheitsmoment, einfa-che Integration in die vorhandene Riemenebene, Schaltbarkeit durch Kupplung, präzises Fertigungskonzept – sichern dem HSL ausge-zeichnete Zukunftsaussichten als innovative Aufladungstechnik für zukünftige Verbrennungsmotoren. Durch seine Wirkungsgrad-Charakteristik und die technische Umsetzung eignet sich der HSL auch für zweistufige Aufladekonzepte bei Ottomotoren. Ein weiteres Einsatzgebiet eröffnet sich bei hubraumkleinen Dieselmotoren, die nicht leistungs-, sondern emissionsorientiert ausgelegt sind.


3

Inhalt

2 Zusammenfassung

4 Historische Entwicklung

4 Konstruktion und Fertigung

5 Praxisvorteile

7 Simulationsgestützte Potenzialbewertung

8 Simulationsgestützte Zyklusbewertung

10 Prüfstandsergebnisse

11 Einsatzgebiete

11 Ausblick

11 Fazit

12 Literaturhinweise

12 Kontakt

13 Unternehmensportrait Handtmann Firmengruppe

15 Unternehmensportrait Bertrandt AG


4

Die Handtmann Systemtechnik GmbH & Co. KG aus Biber ach hat das System des Spiralladers zur Aufladung und Leist ungssteige-rung von Ottomotoren neu aufgegriffen und komplett überarbei-tet. Aufwändige Motorprozess-Simulationen des Proje ktpartners Bertrandt haben im Vergleich zu anderen Laderkonzep ten Vortei-le des Spiralladers nachgewiesen. Resultierend präs entiert Handtmann den HSL als Lösung für Downsizing-Anwendu ngen. Als Einsatzbereiche eignen sich ein- und zweistufig e Auflade-konzepte für Ottomotoren sowie emissionsorientiert ausgelegte Dieselmotoren. Historische Entwicklung Der Spirallader zählt zur Gruppe der mechanischen Lader und arbei-tet nach dem Verdrängungsprinzip. Erfunden und patentiert wurde er bereits 1905. Die komplexen Anforderungen an Fertigung und Werk-stoffe verhinderten zunächst die Produktion im großtechnischen Maß-stab. Erst Volkswagen griff diese Technologie in den 1980er Jahren auf und brachte Fahrzeuge mit der umgangssprachlich „G-Lader“ ge-nannten Technik auf den Markt [1]. Konstruktion und Fertigung Die Handtmann Systemtechnik GmbH & Co. KG verfügt aufgrund der Einbindung in die Handtmann Gruppe über eine hohe Fachkompetenz in Aluminium- und Magnesium-Druckguss. Überdies wird der System-gedanke konsequent durch hohe Entwicklungskompetenz und breites Fachwissen in Montage sowie Prüfprozessen komplettiert. Ergänzend hierzu liefert die Handtmann Automotive-Sparte Ansaugmodule, Ab-gas-Rückführkomponenten und weitere Anbauteile für Pkw-Motoren und bildet durch den Verbund von Guss, mechanischer Bearbeitung, Montage und Prüfung einen optimalen und hochwirtschaftlichen Ferti-gungsprozess ab [2]. Somit kann durch die bei Handtmann gegebene Fertigungstiefe eine hohe Prozesssicherheit garantiert werden. Dieses besondere Erfahrungs- und Entwicklungs-Know-how ist die Voraussetzung, um das Potenzial des Spiralladers erschließen zu können. Mit modernsten Methoden wurde der Handtmann Spirallader (HSL) zu einem hocheffizienten Aufladesystem für die zukünftigen An-forderungen der Automobilindustrie entwickelt [3]. Ziel war es, unter Steigerung des Gesamtwirkungsgrades ein kostenoptimiertes und großserienfähiges Aufladesystem, insbesondere für Downsizing-Konzepte, darzustellen. Hierbei sind Optimierung von Kraftstoffver-brauch und CO2-Emission sowie Ansprechverhalten im niedrigen Mo-tordrehzahlbereich nur einige Schlagworte, die die Entwicklungsphase des HSL prägten.


5

Abbildung 1: Hocheffizientes Aufladesystem Handtmann Spirallader (HSL): geringerer Bearbeitungsaufwand, verbesserte mechanische Eigenschaften, kompakte Baugröße und hervorragende Kennwerte. Die elementarste Veränderung des HSL im Vergleich zum bisherigen G-Lader-Konzept ist der Verdränger. Die jetzt einspiralige Ausführung – vormals zweispiralig – reduziert den Bearbeitungsaufwand bedeu-tend. Dank einer speziellen Dichtkontur (Dichthaken) entfällt beim HSL die äußere Lauffläche und reduziert merklich die Baugröße bei vergleichbarem Fördervolumen. Eine weiterentwickelte hochwarm-feste Magnesium-Druckguss-Legierung für den Verdränger verbessert die mechanischen Eigenschaften wesentlich. Ergänzend dazu sind alle gleitenden Bauteile, wie Dichtleisten und Dichtflächen, mit neues-ten gleit- und verschleißoptimierten Werkstoffen und Tribologie-beschichtungen ausgeführt. Praxisvorteile Im Vergleich zu einem mechanischen Schraubenlader oder einem Abgasturbolader (ATL) ermöglicht der HSL dem Verbrennungsmotor, bereits ab Leerlaufdrehzahl ein maximales Drehmoment (Low-End-Torque) bei gleichzeitig höherer Gesamteffizienz darzustellen. Die daraus resultierende hohe Dynamik steigert das Fahrerlebnis deutlich. Dies liegt im Wesentlichen an dem insgesamt besseren isentropen Wirkungsgrad (bis zu 96 Prozent) sowie einem sehr hohen Gesamt-wirkungsgrad [4]. Dieser beträgt beim aktuellen Entwicklungsstand über einen breiten Kennfeldbereich mehr als 70 Prozent und liegt somit etwa zehn Prozentpunkte über dem Gesamtwirkungsgrad bisher bekannter Spiralladerkonzepte.

Hubvolumen pro Umdrehung, geometrisch

0,763 dm³

max. Drehzahl 10.000 U/min max. Ansaugvolumenstrom, geometrisch

457 m³/h

effekt. max. Ansaugvolumen-strom (Wirkungsgrad)

439 m³/h (η=0.9)

max. Ladedruckverhältnis bis 2,5:1


6

Abbildung 2: Vergleich ausgewählter Aufladungssysteme (links) und HSL-Wirkungsgradkennfeld (rechts) Im kundenrelevanten Fahrbetrieb wird der HSL zu großen Teilen in dessen optimalem Wirkungsgradbereich betrieben. Daraus resultieren für den Kunden messbare Kraftstoffverbrauchsvorteile. Zusätzliches Potenzial ist in Kombination mit einer längeren Getriebeübersetzung durch das sogenannte Downspeeding bei dennoch exzellenter Fahr-performance gegeben. Zur Minimierung der mechanischen Reibleistungsverluste des Ver-brennungsmotors kann der HSL optional mit einer elektromagneti-schen Kupplung ausgestattet werden. Dadurch erfolgt bei nahezu konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit beziehungsweise geringer Mo-torlast eine bedarfsgerechte Steuerung der HSL-Antriebsleistung. Das geringe Massenträgheitsmoment des HSL sorgt dabei für weitgehend unmerkliche Schaltvorgänge und spontane Reaktionen auf veränder-ten Leistungsbedarf.

Weitere Vorteile des HSL: � Vom Abgasstrom unabhängige Regelbarkeit des Ladedrucks � Nahezu schwingungsfreier Betrieb im Ladeluftstrom erübrigt kos-

tenintensive Maßnahmen zur Geräuschreduzierung oder -dämmung

� Verbesserung des thermodynamischen Wirkungsgrads des Ver-brennungsmotors durch positive Ladungswechselarbeit

� Hohe AGR-Verträglichkeit unterstützt innermotorische Optimie-rungsmaßnahmen

� Optimierte motornahe Katalysatoranordnung verspricht ein verbes-sertes Light-Off-Verhalten durch Entfall des ATL (Enthalpiesenke)

� Durch geringeren Abgasgegendruck sinkt der benötigte Ladedruck und verringert das Klopfneigungspotenzial mit der Möglichkeit zur Verdichtungsverhältniserhöhung

� ATL-Schutzmaßnahmen, wie beispielsweise „Volllastanfettung“, entfallen

� Kompakte Bauform und Wartungsfreiheit Diese Vorteile lassen sich flexibel kombinieren, so dass der HSL grundsätzlich für otto- und dieselmotorische Anwendungen geeignet


7

ist. Des Weiteren nutzt Handtmann die hausinternen Gusskompeten-zen, um das Spiralladergehäuse mit zahlreichen Halterungen für an-dere Nebenaggregate der Motorperipherie kundengerecht zu gestal-ten. Grundsätzlich ist die spezifische Bauform des HSL bei einem Mo-torpackage zu berücksichtigen. Simulationsgestützte Potenzialbewertung Die Bewertung der motorischen Wirkungsgradvorteile eines HSL im Vergleich zu einem Abgasturbolader erfolgte anhand von Ladungs-wechselsimulationen. Das Motormodell wurde von einem Ottomotor mit 1,0 l Hubraum abgeleitet, der normalerweise mit einem Abgastur-bolader aufgeladen wird und an die spezifischen Anforderungen der Abgasturboaufladung angepasst und optimiert ist. Der hier als Refe-renz eingesetzte Abgasturbolader wurde so ausgewählt, dass mit über 90 kW/l eine hohe spezifische Motorleistung erreicht werden kann. Gleichzeitig wurde ab 1.700 min-1 ein sehr hohes Low-End-Torque gefordert, was letztlich dem aktuellen Stand der Technik ent-spricht. Als Resultat erfüllt der mit dem HSL aufgeladene Ottomotor mit einem Drehmoment von 170 Nm zwischen 1.500 min-1 und 5.000 min-1 so-wie eine spezifische Leistung von 90 kW/l die Vorgaben.

Abbildung 3: Volllastlinien und Motorkennfelder eines Ottomotors mit 1.0 l Hub-raum und HSL- bzw. ATL-Aufladung bei einer geforderten Literleistung von 90 kW/l Ziel der Ladungswechselsimulation war ergänzend die Erstellung ei-nes Wirkungsgradkennfelds des Motors. Um einen Vergleich der un-terschiedlichen Antriebsarten des Verdichters (mechanische Energie beim HSL kontra Abgasenthalpie beim ATL) darzustellen, wurde der Ladedruck beider Aufladesystemvarianten mit einem Wastegate bzw. By-Pass geregelt. Die restlichen Randbedingungen blieben unverän-dert.


8

Abbildung 4: Spezifischer Kraftstoffverbrauchsvorteil [g/kWh] des HSL im Ver-gleich zum ATL [%] Das berechnete Differenzkennfeld des effektiven spezifischen Ver-brauchs (be) zeigt Wirkungsgradvorteile des mit HSL aufgeladenen Ottomotors von bis zu 7 Prozent. Eine Erklärung für den Kraftstoffverbrauchsvorteil resultiert aus der fehlenden Turbine. Durch den geringeren Abgasgegendruck muss der HSL für die gleiche Motorleistung weniger Ladedruck aufbauen. Der ATL hat in dieser Betrachtung zwar Vorteile durch die Nutzung der Abgasenthalpie für die Verdichtung der Ladeluft. Letztlich resultieren eindeutige Vorteile für den HSL aber nicht zuletzt durch den 10 bis 12 Prozent höheren maximalen Gesamtwirkungsgrad. Optimierungsmaßnahmen zur Wirkungsgradverbesserung des Ver-brennungsmotors wurden bei der Ladungswechselsimulation in der ersten Bewertung nicht berücksichtigt. Zusätzliches Potenzial bieten unter anderem [5] � optimierte Ventilsteuerzeiten (späteres Auslass-Öffnen), � angepasste Schwingrohrlänge und Saugvolumen des Ansaugsys-

tems, � optimierte Ladeluftstrecke. Aufgrund der Arbeitsweise ist der HSL weitgehend stabil gegen Druckschwingungen im Saugrohr und daher insbesondere für Ver-brennungsmotoren mit nur zwei oder drei Zylindern prädestiniert. Simulationsgestützte Zyklusbewertung Um die Wirkungsgradvorteile des mit HSL aufgeladenen Ottomotors ergänzend im Testzyklus zu bewerten, wurde das validierte und auf Matlab/Simulink basierte Bertrandt-eigene Simulationstool „Virtueller Antriebsstrang“ eingesetzt [6].


9

Abbildung 5 : Aufbau der Simulationsumgebung „Virtueller Antriebsstrang“ [6] Die mit den Ladungswechselsimulationen generierten effektiven spe-zifischen Verbrauchskennfelder der Abgasturbolader- bzw. HSL-Anwendung dienten als Charakterisierungsgröße des Verbrennungs-motors für die Zyklussimulationen. Dazu wurden im „Virtuellen An-triebsstrang“ Daten für ein Fahrzeug der Kompaktklasse (VW Golf VI) mit repräsentativer Getriebeabstufung hinterlegt. Im Vergleich zur Ab-gasturboaufladung wurden bei sonst unveränderter Antriebsstrang-konfiguration durch den HSL-Einsatz Kraftstoffverbrauchsvorteile von bis zu 3 Prozent erreicht. Am Beispiel des Federal-Test-Procedure-75 (FTP-75), einem in den USA vorgeschriebenen Fahrzyklus zur Ermitt-lung der Abgasemissionen und des Kraftstoffverbrauchs, resultiert in der Zyklussimulation ein Kraftstoffverbrauch von ca. 4,6 l pro 100 km bzw. eine CO2-Emission von 106,7 g/km. Hierbei wird von Warmstartverhältnissen des Verbrennungsmotors ausgegangen, d. h. den Kraftstoffverbrauch beeinflussende Heizmaßnahmen sind nicht berücksichtigt. Prädiktive Abgasemissionsabschätzungen erfolgten nicht.

Fah

rzeu

gges

chw

indi

gkei

t in

km/h

0

20

40

60

80

100

Zeit in s0 500 1000 1500 2000 2500

10 Min. Pause(Motor aus)

Dre

hmom

ent i

n N

m

0

40

80

120

160

200

Motordrehzahl in min -1

1000 2000 3000 4000 5000 6000

Volllastlinie HSL Betriebspunkte im FTP-75

Abbildung 6: Geschwindigkeitsvorgabe des FTP-75-Testzyklus (links) sowie die daraus resultierenden Betriebspunkte der Zyklussimulation im Motorkennfeld mit HSL-Aufladung (rechts)


10

Weitere Optimierungsmaßnahmen zur Kraftstoffverbrauchsreduzie-rung, z. B. Anwendung von Downspeeding-Maßnahmen, blieben für die Zyklussimulation unberücksichtigt, so dass die tatsächliche Ein-sparung deutlicher zu erwarten ist. Prüfstandsergebnisse Nach den aufwändigen Simulationen wurden mehrere Baumuster-stände entwickelt und aufgebaut. Diese durchliefen umfangreiche Prüfstandsversuche, bei denen der HSL die geforderte Dauerhalt-barkeit mit ausgezeichneten Ergebnissen erfüllte. Zusätzlich wurde an einem turboaufgeladenen Ottomotor eine zwei-stufige Aufladung mit HSL dargestellt, der in Kombination mit dem Abgasturbolader den Ladedruck erzeugt. Die ursprüngliche Leistung des Ottomotors (1.4 TSI) wurde durch diese auf Dynamik ausgelegte HSLT-Applikation um mehr als 40 Prozent auf 175 kW gesteigert. Das maximale Drehmoment erhöhte sich um über 100 Nm auf 355 Nm und liegt quasi ab Leerlaufdrehzahl an. Bei 30 Prozent geringerem Hubraum werden Leistungswerte annähernd auf dem Niveau eines aktuellen 2-Liter-Turbo-Ottomotors erreicht. Unabhängige Entwick-lungspartner bestätigten bei Fahrversuchen auf der Straße die ausge-zeichnete Fahrbarkeit des Technikträgers.

Dre

hmom

ent i

n N

m

150

200

250

300

350

400

Leis

tung

in k

W

0

30

60

90

120

150

180

210

Motordrehzahl in min-1

1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Handtmann Golf VI 1.4 HSLT, 175 kW VW Golf VI 1.4 TSI, 118 kWPotenzial 1.4 HSLT im Vgl. zu 1.4 TSI

VW Golf VI 2.0 TFSI, 155 kW AUDI S3 2.0 TFSI, 195 kW

Dre

hmom

ent i

n N

m

50

100

150

200

250

300

350

400

Motordrehzahl in min -1

1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Handtmann Golf VI 1.4 HSLT, 175 kW permanenter Betrieb des HSL dynamische Zuschaltung des HSL Aufladebetrieb durch ATL Saugbetrieb

Abbildung 7 : Potenzial eines zweistufigen Aufladungssystems aus HSL und ATL (HSLT) am Beispiel eines Technikträgers auf Basis Golf VI 1.4 im Vergleich zu Serienfahrzeugen (links) und gewählter HSL-Betriebsbereich in einer auf Dynamik ausgelegten HSLT-Anwendung (rechts)


11

Abbildung 8 : Motordaten im Vergleich

Einsatzgebiete Als alleiniges Aufladesystem eignet sich der HSL für kleinvolumige Downsizing-Ottomotoren, bei denen der ungünstigere Wirkungsgrad des Abgasturboladers bei niedrigen Drehzahlen mit einer geringen Abgasenthalpie zusammentrifft. Hier bietet der HSL ein deutlich bes-seres Low-End-Torque-Verhalten und die Möglichkeit einer drehzahl- und somit verbrauchssenkenden Getriebeauslegung. Dank der guten Wirkungsgrad-Charakteristik eignet sich der HSL op-timal als Booster für zweistufige Aufladesysteme in Kombination mit einem Abgasturbolader. In dieser Konfiguration ist er für Motoren mit bis zu 2 l Hubraum geeignet. Dabei sorgt der HSL, im Vergleich zu ei-nem mechanischen Schraubenlader, bei niedrigen Drehzahlen für ein besseres Leistungs- und Drehmomentverhalten bei deutlich geringe-rem Kraftstoffverbrauch. Dagegen ist mit einem ATL aufgrund des vergleichsweise breiteren Verdichterkennfeldes eine höhere Endleis-tung realisierbar. Ausblick Ein weiteres Einsatzgebiet des HSL sind emissionsoptimierte kleinvo-lumige Dieselmotoren. Handtmann hat dafür eine komplette Nieder-druck-AGR-Strecke ausgelegt und mit selbst entwickelten Komponen-ten ausgestattet. An dieser wurde nachgewiesen, dass der HSL schon bei geringen Drehzahlen hohe Druckverhältnisse in Kombination mit einer hohen Abgasrückführrate darstellen kann. Durch den Entfall des Abgasturboladers kann die Abgasstrecke konsequent weiter entdros-selt werden. Im Vergleich zu einem mittels Abgasturbolader aufgela-denen Dieselmotor sind bei niedrigen Drehzahlen letztlich deutlich ge-ringere Emissionswerte der Stickoxide und Partikel, insbesondere bei Beschleunigungsphasen, möglich. Diese Anwendung untersucht Handtmann aktuell mit einem kleinvolumigen Serien-Dieselmotor auf dem Motorprüfstand. Wie bei Ottomotoren erreicht der HSL bei Dieselmotoren ein besseres Low-End-Torque-Verhalten, wodurch längere und verbrauchsoptimale Getriebeübersetzungen ermöglicht werden. Fazit Die Aufladung mit einem Handtmann Spirallader besitzt ein hohes Po-tenzial zur Verbesserung von Kraftstoffverbrauch und Abgasemissio-nen bei Otto- und Dieselmotoren. Zudem kann diese Technologie mit

VW Golf VI 1.4 TSI

VW Golf VI 2.0 TFSI

AUDI S3 2.0 TFSI

Handtmann Golf VI 1.4 HSLT

Hubraum 1.390 cm3 1.984 cm3 1.984 cm3 1.390 cm3 Bezeichnung TSI TFSI TFSI HSLT Aufladung Roots+ATL ATL ATL HSL+ATL max. Motorleistung 118 kW 155 kW 195 kW 175 kW max. Motordrehmoment 240 Nm 280 Nm 350 Nm 355 Nm


12

Start-Stopp-Systemen und auch im Verbund mit Start-Stopp-Systemen oder hybriden Antriebssträngen kombiniert werden. Mit modernsten Entwicklungs- und Produktionsmethoden sowie dem Ein-satz innovativer Werkstoffe ist es Handtmann gelungen, den Spiralla-der an die heutigen Anforderungen anzupassen. Sein schon bei sehr niedrigen Drehzahlen hoher Wirkungsgrad prädestiniert den HSL als Teil eines zweistufigen Aufladesystems. Aber auch eine Stand-Alone-Anwendung bei Verbrennungsmotoren mit wenig Hubraum ist loh-nenswert.

Autoren: Dipl.-Ing. (FH) Juergen Licht, Geschäftsführer der Handtmann Systemtechnik GmbH & Co. KG in Biberach/Riß Dipl.-Ing. (BA) Stephan Wanner, Leiter Vorentwicklung der Handtmann System-technik GmbH & Co. KG in Biberach/Riß Dr.-Ing. Oliver Maiwald, Abteilungsleiter Entwicklung Antriebssysteme der Bertrandt Ingenieurbüro GmbH in Neckarsulm Dipl.-Ing. (FH) Jens Keuler, Entwicklungsingenieur für Motorsimulation in der Ab-teilung Entwicklung Antriebssysteme der Bertrandt Ingenieurbüro GmbH in Neckarsulm

LITERATURHINWEISE [1] http://www.g-laderseite.de/g-lader_geschichte.php [2] http://www.handtmann.de/handtmann-gruppe.html [3] http://www.ausleidenschaft.de/ [4] Hack; Langkabel: Turbo- und Kompressormotoren: Entwicklung,

Technik, Typen; Motorbuch Verlag, 2003 [5] Zinner, K.: Aufladung von Verbrennungsmotoren; Springer-Verlag

1980 [6] Dr. Maiwald, O.; Poumbga, P.; Regeisz, R.; Rühl, M.: Simulationsum-

gebung zur Analyse verschiedener Hybridantriebskonfigurationen; ATZ 01/2010

[7] Merker, G.; Schwarz, Ch.; Teichmann, R. (Hrsg.): Grundlagen Ver-brennungsmotoren - Funktionsweise, Simulation, Messtechnik; Sprin-ger-Verlag 2006

[8] Köhler, E.; Flierl, R.: Verbrennungsmotoren - Motormechanik, Be-rechnung und Auslegung des Hubkolbenmotors; Vieweg+Teubner Verlag 2006

________________________________________________________________________________ Kontakt Bertrandt Ingenieurbüro GmbH Handtmann Systemtechnik Gmbh & Co. KG

Matthias Rühl Stephan Wanner Lilienthalstr. 50-52 Arthur-Handtmann-Straße 7/1 85080 Gaimersheim 88400 Biberach/Riß Tel.: +49 8458/3407-0 Tel.: +49 7351/342-7762 [email protected] [email protected]

Dieses Whitepaper wird Ihnen von Bertrandt und Handtmann kostenlos zur Verfügung ge-stellt. Den Artikel finden Sie in gekürzter Form in der MTZ 10/2012.


13

Unternehmensportrait Handtmann Systemtechnik GmbH & Co. KG

Ideen mit Zukunft

Handtmann Firmengruppe Die Handtmann Firmengruppe wird seit vier Generationen von der Biberacher Unternehmerfamilie Handtmann geführt . Sie ver-eint eine über 135-jährige Tradition mit moderner F ührung. Die dezentrale Organisation ist in sechs Geschäftsberei che etabliert. In den letzten Jahren konnte ein kontinuierliches W achstum er-zielt werden, so dass im Jahr 2011 mit mehr als 2.6 00 Mitarbei-tern ein Umsatz von rund 550 Mio. Euro Umsatz erwir tschaftet wurde.

Handtmann Systemtechnik GmbH & Co. KG Die Handtmann Systemtechnik, eines der Automotive-Unternehmen innerhalb der Handtmann Firmengruppe, ist Technologie- und Sys-tempartner vorrangig für die Automobilindustrie. Modernste wirtschaft-liche Systeme für Aufladung, Abgasführung und Abgaskühlung leis-tungsfähiger Motoren sind das Ergebnis komplexer Entwicklungsar-beit am Standort Biberach. � Entwicklung, Konstruktion, Prototyping � Beratung, Betreuung, Know-how-Transfer � Projektverantwortung, Initiative, Verfügbarkeit � Planung, Organisation, Funktions- und Qualitätskontrolle � Großserienfertigung Aufgrund ihrer Entstehungsgeschichte verfügt die Handtmann Sys-temtechnik über den umfassenden verfahrenstechnischen Erfah-rungshintergrund der gesamten Firmengruppe. Über den Aufbau, den Ausbau und den Transfer von hochspezialisiertem Prozess- und Pro-duktions-Know-how gestaltet die Systemtechnik die Projekte und Entwicklung ihrer Kunden aktiv mit. So entstehen Lösungen, Module und Systeme, die in der Wertschöpfungskette und Strategieplanung auf Kundenseite einen hohen Stellenwert einnehmen. Ein Erfolgsfak-tor mit Nachhaltigkeit. Kurze Entwicklungszyklen, komplexe Prozesse und hoher Innovati-onsdruck kennzeichnen heute die Anforderungen im Hochtechnolo-giebereich. Da ist fachübergreifende Zusammenarbeit aller beteiligten Disziplinen gefragt. In zahlreichen Projekten wie beispielsweise bei der Entwicklung und Produktion von � Aufladesystemen � Abgaskühlern und � Saugsystemen kommt die Handtmann Systemtechnik als wertvoller Partner zum Ein-satz.


14

Handtmann Systemtechnik GmbH & Co. KG Arthur-Handtmann-Str. 7/1 88400 Biberach Telefon: +49 7351 342-0 Fax: +49 7351 342-6470 [email protected] www.handtmann.de


15

Unternehmensportrait Bertrandt AG Zukunft entwickeln

Bertrandt-Konzern Der Bertrandt-Konzern entwickelt seit über 35 Jahren individuelle Lösungen für die internationale Automo bil- und Luftfahrtindustrie. Mit seiner Tochtergesellsch aft Bertrandt Services bietet das Unternehmen in Indust -rien außerhalb der Mobilitätsbranchen deutschlandwe it technische und kaufmännische Dienstleistungen an. Insgesamt stehen über 9.500 Mitarbeiterinnen und Mi t-arbeiter an 40 Standorten für tiefes Know-how, zu-kunftsfähige Projektlösungen und hohe Kundenorien-tierung.

Bertrandt Leistungen für eine mobile Welt Im dynamischen Umfeld der Automobil- und Luftfahrtindust-rie nimmt die Komplexität individueller Mobilitätslösungen kontinuierlich zu. Die Trends zu mehr Komfort, Sicherheit und umweltfreundlicher Fortbewegung erfordern heute ein übergreifendes technisches Know-how in der Produktent-wicklung. Als Mitgestalter zukunftsfähiger Mobilität passt Bertrandt sein Leistungsspektrum stets den Bedürfnissen der Kunden sowie den sich ändernden Marktbedingungen an. Für die internationale Automobilindustrie deckt das An-gebot heute die gesamte Wertschöpfungskette der Pro-duktentstehung ab: von der ersten Idee über die Entwick-lung und Absicherung von Bauteilen, Modulen und Syste-men bis hin zu kompletten Fahrzeugen mit angrenzenden Dienstleistungen wie Qualitäts-, Lieferanten- und Projekt-management oder Schulungen. In der Luftfahrtentwicklung ist Bertrandt schwerpunktmäßig in den Bereichen Struktur- und Kabinenentwicklung, Elektronik, Prototypenbau und Prozessmanagement tätig. Um komplexe Anforderungen bei der Entwicklung und der Integration moderner Produkte zu erfüllen – beispielsweise rund um neue Materialien, in-telligente Elektroniksysteme oder moderne Antriebe – hat Bertrandt wichtige Themen in Fachbereichen gebündelt. Durch die niederlassungsübergreifende Vernetzung und Weiterentwicklung von Wissen sichert sich das Unterneh-men seinen Status als einer der führenden Partner auf dem Markt für Entwicklungsdienstleistungen.

Bertrandt Services Projekt-Know-how für Industrie und Mittelstand Mit seiner Tochtergesellschaft Bertrandt Services bietet Entwicklungspartner Bertrandt in Zukunftsbranchen wie Elektrotechnik, Energie, Maschinen-/Anlagenbau und Me-dizintechnik technische und kaufmännische Dienstleistun-gen in Deutschland an. Das langjährige Engineering-Know-how und die hohe Schnittstellenkompetenz aus den Mobili-tätsindustrien bilden eine solide Basis, um neue For-


16

schungs- und Entwicklungspotenziale mit modernen Tech-nologien umzusetzen und weiterzuentwickeln – von der ersten Idee bis zum fertigen Produkt.

Bertrandt AG Kompetenter Partner Der Bertrandt-Konzern ist an 40 Standorten in Europa und den USA kompetenter Partner seiner Kunden aus tech-nisch hochentwickelten Branchen. Den unterschiedlichen Anforderungen begegnet Bertrandt mit einem einheitlichen Anspruch: „Für jeden Kunden die beste Lösung.“ Wichtige Säulen für den nachhaltigen Unternehmenserfolg bilden ei-ne solide Finanzstruktur und qualifizierte Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter im internen Netzwerk. Im Geschäftsjahr 2010/2011 erwirtschaftete das börsennotierte Unternehmen 576,2 Mio. € Umsatz. Das Betriebsergebnis (EBIT) betrug 60,3 Mio. € und das Ergebnis nach Ertragsteuern 42 Mio. €. Bertrandt AG Birkensee 1 71139 Ehningen Telefon +49 7034 656-0 Telefax +49 7034 656-4100 [email protected] www.bertrandt.com

Hocheffizientes Aufladesystem

Documents

Transcript of Hocheffizientes Aufladesystem