エアマネージメント(乗用車)

The installation space available under the hood is becoming increasingly smaller. At the same time, the requirements for reducing emissions and consumption are growing. MAHLE air management systems are tailor-made to meet customer demands: they achieve maximum filtration performance as well as optimal flow and thermal management, all with an extremely compact design.

エアインテークモジュール

Air intake modules

エンジンシステムの複雑化に伴い、吸気システムに対する要求も高度化しています。近年の自動車開発におけるキーワードは、「排ガス規制」、「燃費性能」、「新車投入サイクルの短縮化」、「高性能エンジン」、「ダウンサイジング」です。マーレが開発したインタークーラ内蔵エアインテークモジュールは、内燃エンジンの世界における画期的な一歩を刻んでいます。

エアフィルタ

部品のダウンサイジングが求められるのは、エアフィルタも例外ではありません。フィルタを小型化するには、単位面積当たりの濾過性能を向上させることが必須となります。特に粒子捕捉性能の効率改善への期待が高まっています。こうした期待に応えるためには、高性能フィルタの採用のみならず、より複雑な気流誘導構造の開発や、フィルタエレメントの新たなコンセプト作りを並行して進める必要があります。

マーレは樹脂製フィルタエレメントの分野で、その技術を牽引するテクノロジーリーダーとしての地位を確立しています。設計上の様々な制約にも対応する、フレキシブルな製品デザインでお客様の期待に応えます。

ブローバイガス電気ヒータ

ブローバイガス電気ヒータは、エアインテークモジュールとシリンダヘッドカバーとの間に設置してアイシングを防止します。PTC技術を採用したマーレのヒータは、出力範囲200〜600Wで、多彩なモジュールタイプをラインナップ。最適化された加熱機能のほか、モータ周辺機器との高い統合性が特長です。

Electric wastegate actuator

マーレの電子制御ウェイストゲートアクチュエータは、特にダウンサイジングエンジンに有効で、ターボチャージャとエンジンの相互連動を最適な状態に制御します。この革新的技術により、ターボチャージャのレスポンスは高速化され、ブースト圧を高精度で制御することが可能となりました。電子制御アクチュエータを採用することで、正圧・負圧に関係なく、ウェイストゲートバルブを最適開度に瞬時に調整することが可能になりました。高いクランプ力で排ガス漏れを最小限に抑え、ブースト圧を短時間で必要値まで高めます。結果として、スムーズなエンジン応答性が実現。他のメリットとしては、ウェイストゲートバルブの完全開口が可能になったことです。これにより、触媒コンバータの作動が迅速化し、排気ガス削減、燃費向上にも効果を発揮します。

マーレは2009年に、ウェイストゲートアクチュエータの量産を開始しました。また2013年には、最新式ウェイストゲートアクチュエータを発表。こちらも既に量産化されています。

Turbocharger with variable turbine geometry (VTG)

MAHLE electric actuators for turbochargers with variable turbine geometry (VTG) optimally adjust the incident flow from the turbine for current operating conditions, ensuring high performance, low emissions, and low fuel consumption.

MAHLE has specifically designed these electric actuators to meet the requirements of modern combustion engines: The models for VTG applications are therefore extremely compact and lightweight, weighing in at less than 250 g. They also allow for maximum flexibility in vehicle applications thanks to a generous adjustment angle of up to 130° and an application temperature range of −40°C to +160°C as standard.

The actuators are dust-proof and protected against water ingress during high pressure or vapor cleaning of the engine compartment, for example. The actuator is driven by a DC motor with a three-stage transmission. Position feedback is provided via a contactless Hall sensor system with digital or analog output and control via the engine ECU.

Actuators for variable turbine geometry (VTG)
Actuators for variable turbine geometry (VTG)

レゾネータ / サウンドジェネレータ

近年は、車と言えばその燃費性能に注目が集まる傾向にありますが、車体とエンジンの開発には「高揚感の演出」が必要なのではないでしょうか。その意味においてエンジン音は大変重要です。エンジン音は、パワートレインの性能そのものです。自動車ブランドの個性と特徴の全てがその音に込められているのです。特にターボエンジンでは、本来のエンジン音が失われてしまうこともあり、サウンドデザインがエンジン開発において注目されています。マーレは、エアガイドシステムに一体化したレゾネータやサウンドジェネレータを開発する際、最先端のシミュレーション技術を用いて、お客様のニーズに合わせたエンジン音の最適化を実施しています。

オイルミストセパレータ

オイルミストセパレータは、クランクケースから排出されるオイルミストで汚れたガスを清浄化する部品です。これによりオイルの消費量は低減され、排気ガスをクリーンな状態に保ちます。オイルミストセパレータはクランクケース・ベンチレーション・システムに内蔵されており、汚れたガスを油分とガスに分離します。分離された油分はオイル循環システムへ戻され、清浄化されたガスは吸気システムへ返されます。

エンジンカバー / シリンダーヘッドカバー

マーレはお客様の要望に応じ、プラスチック製のエンジンカバーとシリンダーヘッドカバーを提供しています。吸気システムの一部としての納入のほか、機能部品としてカバー単体で納入することも可能です。マーレのエンジンカバー、シリンダーヘッドカバーは、高い耐久性と軽量性はもちろんのこと、遮音性・気密性にも優れ、車両やエンジンの設計コンセプトを尊重した設計を追求しています。

エアダクト

クリーンサイド(吸気)ダクト、ダストサイド(吸気)ダクトなど、エアダクト構成部品に対する技術要求は、増加の一途を辿っています。モジュール化が進むにつれ、その素材には取付スペースの制約に対応できる柔軟性と軽量性が求められるようになっています。また、形状が複雑化する傾向にあり、低コストで効率的な生産を実現することが急務となっています。さらに、開発段階で焦点となるのがメンテナンス性です。保守点検時における着脱の容易性を考慮した設計が求められます。

従来、原材料には石油系プラスチックが主に用いられてきましたが、マーレは環境に配慮し、代替品となる生分解性プラスチックの採用を検討してきました。これまでに必要な試験評価も完了しており、量産化を待つばかりとなっています。環境への影響が少なく、食物連鎖に影響を与えない部品作りに向け、大きな一歩を踏み出しています。

Exhaust gas recirculation (EGR)

One approach to complying with the new emissions limits is to incorporate cooled exhaust gas recirculation (EGR).

EGR クーラ


ディーゼル乗用車・商用車向けの新排ガス規制に適合するためには、エンジン単体を調整するだけでは対応できなくなっています。対応策の一つは、排ガス再循環(EGR)クーラの採用です。これは、エキゾーストマニフォールドとタービンの間で排気ガスの一部を取り出し、これを特殊なクーラを使って冷却した後、再びインタークーラ下流の吸気に戻すという技術です。これによりエンジンの燃焼温度が低下し、NOxガスの生成が抑制されます。EGRクーラ技術は、1999年に量産乗用車への導入が開始されています。ガソリンエンジンについては、今後数年で、燃費向上を目的としたEGRクーラの導入が見込まれています。マーレのEGRクーラはレーザー溶接を採用し、優れた耐食性を実現しています。

また、マーレでは、バイパス機能を搭載したEGRクーラも製品ラインナップに揃えています。バイパス部は、クーラハウジングに一体化された設計になっています。エンジンのコールドスタート時など、特定の動作条件では、EGRクーラの機能を無効化します。これにより、排気ガスの排出量を常に低レベルに抑制することが可能となります。

詳細クーリング