Bald neue Zündsysteme ? Mit Laserpulser ?
Anliegend ein Bericht, dass an einem Laserzündpulsverfahren geforscht wird mit bis zu 25% Spritersparnis.
http://www.t-online.de/.../...ik-wann-kommt-die-laser-zuendkerze-.html
Was ist euere Meinung dazu.
Machtbar mit vernümpftigen Kostenrahmen gegenüber der Zündkerze ?
Beste Antwort im Thema
Nein, natürlich nicht.
Ein Kolbenmotor hat eine Flammfront, die mit einer bestimmten Geschwindigkeit ab der ersten Zündung an der Kerze durchbrennt. Typisch von oben nach unten und mehr als 25 m/s Kolbengeschwindigkeit hat nicht mal ein F1-Wagen, Porsche GT3 4.0 hat am Punkt der maximalen Leistung etwa 23 m/s. Wenn du es jedoch schaffst das Gemisch näher an der Mitte des Brennraums zu entzünden, dann hat die Flamme nur den halben Weg bis zum Rand (ab da ist die tot). Somit brennts effektisch schneller durch und das erhöht den Kolbenmitteldruck. Dieser wiederum gestattet eine bessere Ausnutzung der Verdichtung zwecks Expansion und senkt die Abgastemperatur, was auf eine Wirkungsgraderhöhung hinausläuft. Diesen Effekt nutzen manche Hersteller mit einer Doppelzündung aus, wenn du bei Motoren mit wenig Hub und viel Bohrung an zwei Stellen zugleich zündest. Dann hast du eine bessere/schnellere Verbrennung (siehe Twinspark und manche Benze).
Deswegen haben auch die Mercedes Blue Efficiency mit dem M270 gerade mal 72mm Hub. Was bei 5500 Touren gemütliche 13 m/s Kolbengeschwindigkeit ergibt. Da spielt die Zündung noch nicht sooo die große Rolle, das Potenzial ist begrenzt. Interessanter wird es bei Motoren mit mehr Hub und mehr Drehzahl.
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Kann es sein das mit dem Laser-Pulser-Zündsystem keine Zünd-Vorrichtungen mehr gewechselt werden müssen?
Steigen eigentlich dadurch nicht die Verbrennungstemperaturen?
Wäre der Laser-Pulser nachrüstbar, mit Anpassung an die Motorsteuerung?
Verbrauchsvorteile müssten schon da sein, ob es 25% siind weiß ich nicht.
Zudem werden die Abgase nochmals sauberer.
Ich bin für den Laser! Hört sich vielversprechend an. Gerade in Magermix dürfte sich einiges einsparen lassen.
Zündkerzen sehe ich von nun an als veraltete Technologie an.
Also Verbrennungsmotor nennt man deshalb so , weil darin Kraftstoff VERBRANNT wird . Hört sich so an , als wollte man durch die Hitze des Laserstrahls das Gas im Brennraum erwärmen , also mal wieder so eine Art Perpetum mobile .Die Zündanlage ist nur ein kleines Nebenagregat , auf das man auch ganz verzichten kann , und nicht zum Antrieb geeignet .
Gruß : Rostklopfer
Zitat:
@Rostklopfer schrieb am 27. März 2015 um 09:53:57 Uhr:
Hört sich so an , als wollte man durch die Hitze des Laserstrahls das Gas im Brennraum erwärmen , also mal wieder so eine Art Perpetum mobile.
Damit sollen mit Zündfunken nicht entflammbare Gemische gezündet werden (also Magerer Motorlauf realisiert werden).
Gruß Metalhead
Weil nicht entflammbar wahrscheinlich so genannt wird ,weil es nicht entflammt . Dafür gibt es ja Magermix,und das bereitet schon Probleme genug , da solche fetten und mageren Gaswolken im Brennraum immer von Strömungsgeschwindigkeiten im Brennraum abhängig sind , und die sich je nach Last und Drehzahl dauernd ändern . Chancen sehe ich da mehr als Generatorantrieb beim Hybrid .
Gruß : Rostklopfer
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Zitat:
@Rostklopfer schrieb am 27. März 2015 um 10:04:40 Uhr:
Weil nicht entflammbar wahrscheinlich so genannt wird ,weil es nicht entflammt.
Ab einer gewissen Temperatur brennt alles.
Gruß Metalhead
Verbrennungstemperaturen hängen nur vom Verhältnis Kraftstoff zu Luft ab, das nennt sich adiabate Temperaturerhöhung und ist nur vom Gemisch und nicht der Zündtechnik abhängig. Die Zündenergie für den Verbrennungsvorgang ist aber vom Gemisch abhängig. Magere Gemische bzw. magere Zonen benötigen aber eine höhere Zündenergie.
http://www.tuwien.ac.at/aktuelles/news_detail/article/4657/Zitat:
"Mit dem Laser können wir die Zündgrenze weiter hinausschieben und erzielen damit eine Wirkungsgradsteigerung um ein paar Prozentpunkte. Was allerdings noch viel mehr im Vordergrund steht bei der neuen Technologie, ist das Herabsenken der Stickoxidemissionen um 70 Prozent“
http://www.auto.de/magazin/laser-zuendkerze-fuer-saubere-autos/Zitat:
Die aufgrund ihrer Funktionsweise als “passiv gütegeschaltet” bezeichnete Laser-Zündkerze ist sehr robust und hält den Vibrationen und den hohen Temperaturen eines modernen Verbrennungsmotors problemlos stand. Diese Zündkerzen senden in winzigen Abständen zwischen 60 Mikrosekunden und 250 Mikrosekunden Lichtimpulse aus, die sich auf einen bestimmten Punkt im Brennraum fokussieren lassen. Dort entsteht dann ein leuchtendes Plasma mit einer Temperatur von nahezu 100 000 Grad Celsius.
Innerhalb einiger hundert Nanosekunden kühlt dieses Plasma wieder ab und sendet eine Druckwelle aus, die mit Überschall-Geschwindigkeit durch den Brennraum jagt und so das Gasgemisch rund um den Plasmakern entzündet.Diese optimierte Zündung erlaubt, so die Bayreuther Forscher, den Einsatz nochmals abgemagerten Gemischs, in dem sich mehr Anteile Luft mit weniger Anteilen Kraftstoff mischen. Das Ergebnis: mehr Leistung bei weniger Energieeinsatz – oder bis zu 70 Prozent weniger giftige Stickoxide im Abgas, wie ein Wissenschaftler in den USA ermittelt hat.
http://www.echo-online.de/.../...tsparen-mit-Laserstrahlen;art478,1838Zitat:
Allerdings eröffnen Laserzündkerzen den Technikern neue Perspektiven in der Motorentwicklung. Schon heute werden oft Turbolader eingesetzt, um den Fülldruck und somit die Leistung des Motors zu erhöhen. Herkömmliche Zündkerzen erweisen sich hierbei jedoch als hinderlich. Steigt der Druck, muss die Zündspannung stark erhöht werden, damit die Funken noch sicher überspringen. Das beschleunigt den Verschleiß der Zündkerzen. Der Laser zündet auch bei höherem Zylinderdruck problemlos.
Ein weiterer Trend ist der Einsatz abgemagerter Kraftstoffgemische. Beim Magermotor wird im Verhältnis zur Kraftstoffmenge mehr Luft in die Zylinder geleitet als für die vollständige Verbrennung nötig wäre. Das spart Kraftstoff und reduziert Emissionen, wie beispielsweise Stickoxide (NOx). Bei anteilig viel Luft im Brennraum kommt es mit Zündkerzen jedoch zu Zündaussetzern. Da der Laser auch die Luft zum Glühen bringt, arbeitet er bei Magermotoren viel zuverlässiger.
Große Vorteile bringt die Lasertechnik zudem für Motoren mit Direkteinspritzung. Normalerweise sprühen die Einspritzdüsen heutiger Motoren ihren Kraftstoffstrahl knapp an den Zündkerzen vorbei, damit sich die Kraftstoffwolke möglichst ungestört im Zylinder verteilt. Folglich zündet der Funke aber immer erst den Rand des Gasgemisches. Die Verbrennung verläuft dann weniger explosiv, die Kraftausbeute ist nicht optimal. „Mit dem Laserstrahl kann man mitten in die Spraywolke hineinzielen und am idealen Punkt im Zylinder zünden“, sagt Winklhofer. „Das ist der Traum jedes Motorbauers.“
Soso, Magermotoren stoßen weniger Stickoxide aus. Sehr interessant. Wieder etwas dazu gelernt.
Was waren das doch gleich für Forscher??
Wieso willst du den Forschern und Entwickllern widersprechen, bist du aktiv in der Entwicklung eingebunden?
So wie sich das für mich ließt, ist das ein weiterer Schritt, dass der Otto-Motor sich verbrauchsmäßig dem Diesel weiter anährend und noch sauberer wird. Das ist auch wichtg, weil die Dieselmotoren immer aufwendiger sind und generell teurer sind, als Ottomotoren.
Zudem reduzieren sich die Wartungskosten, da die Laser-Zündkerzen kaum Verschleiß unterliegen.
Werden diese Laser-Zündkerzen erst mal kostengünstiger, so wäre das preiswerter als ein Hybridantrieb, oder teure Leichtmetalle, deren Preise in Zukunft weiter steigen werden.
Sehr vielversprechend. So wie ich das verstanden habe, scheitert es derzeit eigentlich "nur" an den Kosten. Eine Laserzündkerze kostet im Versuchsfeld 3000 Euro, da es keine Serienfertigung gibt.
Da müßte man mal das "Laserlichtaustrittsfenster" beachten, wie lange das sauber bleibt.
Ist so eine Idee von mir, wie lange bleibt die Optik sauber, damit das Laserlicht seine Leistung generieren kann und nicht in ein rußschwarzes Nichts wirken wird.
Man sollte bedenken das die Verbrennung sauberer wird und somit weniger Rückstände aufweist.
Oder die Umgebung wird so heiss, das alles verdampft, wie beim Backofen mit Selbstreinigung?
Es gibt Laser-Zündkerzen im Labor, die arbeiten mit 3 Lichtstrahlen gleichzeitig!
Für eine noch homogenere Verbrennung.
Zitat:
@Cupkake schrieb am 27. März 2015 um 22:17:22 Uhr:
Man sollte bedenken das die Verbrennung sauberer wird und somit weniger Rückstände aufweist.
Oder die Umgebung wird so heiss, das alles verdampft, wie beim Backofen mit Selbstreinigung?Es gibt Laser-Zündkerzen im Labor, die arbeiten mit 3 Lichtstrahlen gleichzeitig!
Für eine noch homogenere Verbrennung.
Wird die Verbrennung tatsächlich sauberer ? (blaue Flamme und so weiter ?).
Bin kein Techniker.
Aber hier gibt`s mehr Infos.
http://info.tuwien.ac.at/Laserzuendung/de/
> Vorlesung
Nun wissen wir aber, dass es unter bestimmten Bedingungen auch Ablagerungen gibt, unterschiedliche Fahrprofile und die ja das durchdringende Licht verändern.
Ich habe dir den Link ja gepostet, du kannst sie ja mal fragen.
Hier sieht man das Ding in Aktion.