Die Serienproduktion des neuen Turboladers für Otto-Motoren des internationalen Automobilzulieferer Continental erfolgt ab 2011 durch die Schaeffler Gruppe. „Continental hat damit einen starken Partner in der Endphase der Entwicklung und für die Umsetzung der Serienfertigung des Turboladers gefunden.
Wir nutzen damit u.a. die hohe mechanische Kompetenz von Schaeffler“, erläuterte Dr. Peter Gutzmer, Leiter der Business Unit Engine Systems in der Division Powertrain. Geplant ist bis zum Jahr 2014 eine Produktionskapazität von jährlich zwei Millionen Turboladern. Eingesetzt wird der neue Lader, der vollautomatisch montiert werden kann und damit Qualitäts- und Kostenvorteile in der Produktion bietet, in einem Otto-Motor einer europäischen Fahrzeugplattform.
Entwicklungs- und Systemkompetenz ergänzt durch tiefes mechanisches Know-how
Im Rahmen der Zusammenarbeit zwischen Continental und Schaeffler zeichnet Continental für die Einbindung des Turboladers in die Motorensysteme der Automobilhersteller sowie für die Applikations- und Produktentwicklung, Einkauf, Vertrieb und Qualität verantwortlich. Schaeffler unterstützte in der Endphase der Entwicklung und übernimmt die komplette Industrialisierung. Die Serienfertigung des neuentwickelten Turboladers soll im dritten Quartal 2011 anlaufen. Dazu werden bei Schaeffler die Voraussetzungen für die industrielle Produktion dieses im Fahrzeugalltag hoch belasteten Systems geschaffen. Die 38 Millimeter messende Turbine des Turboladers rotiert mit etwa 240.000 Umdrehungen pro Minute im bis zu 1.050 Grad heißen Abgasstrom, das sind 4.000 Umdrehungen pro Sekunde. Dies stellt hohe Ansprüche an mechanische Qualität und Verarbeitung. Die Schaeffler Gruppe ist einer der führenden Hersteller von hoch belasteten mechanischen Komponenten, beim Umformen, Härten und der Bearbeitung solcher Bauteile.
Dabei dient der Schaeffler Standort Lahr als Center of Excellence, das für die Prozess-entwicklung und den Transfer dieses Know-hows in andere Produktionsstandorte verantwortlich ist. Für den Aufbau der Montagelinien und Fertigungsanlagen nutzt die Schaeffler Gruppe den leistungsstarken Sondermaschinenbau des Unternehmens. Durch die globale Positionierung wird es möglich sein, Folgeaufträge für den Continental Turbolader weltweit kundennah erfüllen zu können.
Wachstumsmarkt Turbolader: Kleinere, aufgeladene Motoren sparen CO2
„Die Turboaufladung von Benzinern gewinnt immer stärker an Bedeutung, da nur so das zur Senkung des Verbrauchs notwendige Downsizing der Motoren umgesetzt werden kann“, betonte Dr. Gutzmer. Um die ehrgeizigen Ziele zu erreichen, den Verbrauch von Kraftfahrzeugen und den damit verbunden Ausstoß von Kohlendioxid (CO2) deutlich zu senken, setzen die Entwicklungsingenieure der Automobilindustrie neben Leichtbau, Hybridantrieb oder optimierten Einspritzsystemen auch auf das Downsizing von Verbrennungsmotoren. Dabei werden Otto-Motoren mit kleinem Hubraum über einen Turbolader mit hoch verdichteter Luft versorgt, die in den Verbrennungsraum gepresst wird. Angetrieben wird der Turbolader vom Abgasstrom des Motors. So lassen sich aus deutlich kleineren Hubräumen wesentlich höhere Leistungen erzielen – bei gleichzeitig sinkendem Verbrauch. Continental hat die Entwicklungsarbeiten zuerst mit einem kleinen Turbolader begonnen. Dies war das Ergebnis strategischer und technischer Überlegungen. Frühzeitig erfolgte Marktanalysen führten zum Ergebnis, dass kleine aufgeladene Benzinmotoren im Entwicklungsfokus fast aller Motorenhersteller stehen und in diesem Segment in den kommenden Jahren ausgezeichnete Wachstumschancen bestehen.
Vollautomatische Montage bringt Qualitäts- und Kostenvorteile
Entwickelt wurde der Turbolader in der Rekordzeit von knapp drei Jahren an den beiden Continental Standorten Grünstadt/Rheinland-Pfalz und Regensburg/Bayern. Innovativ ist die Produktionsweise des Continental Turboladers. Alle Hauptbauteile sind so konstruiert, dass sie in einer Achse vollautomatisch montiert werden, während konventionelle Lader in mehreren Arbeitsschritten zum Teil manuell zusammengebaut werden müssen. Diese vollautomatische Montage bringt einen Qualitätsgewinn, weil dadurch geringere Fehlerquoten möglich sind, hat aber auch Kostenvorteile – beides wichtig in Anbetracht der Tatsache, dass diese Lader in großvolumigen Modellreihen eingesetzt werden. Durch den modularen Aufbau ist der Turbolader in hohem Maße skalierbar, kann also leicht an andere Motorgrößen angepasst werden.
