Für den patentierten HHAB-Motor Funktionsmodell konstruiert
Die Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe hat in Rahmen einer Projektarbeit, mit sieben Studenten, ein 3D Modell des HHAB-Motors, in Maßstab 1:1 erstellt.
Das Modell wurde über 3D-Drucker gedruckt, einige Teile (Ventile und Ventilführung) aus Metall gefertigt. Das Ergebnis dieser Studienarbeit ist, dass der Motor im Prinzip funktionieren könnte.
Da die Teile aus dem 3D-Drucker aber zu ungenau sind und auch das Kunststoffmaterial von der Festigkeit und Oberflächenqualität nicht geeignet ist, war es nicht möglich ein lauffähiges Modell (nicht mit Wasserstoff, sondern über Druckluft angetrieben) herzustellen.
Das Ergebnis für mich war, die Konstruktion des HHAB-Motors so zu ändern, dass er aus Aluminium einfach ohne große Werkzeugkosten herstellbar ist.
Das Ergebnis liegt jetzt vor. Der beschriebene Motor ist nicht für Fahrzeuge konstruiert, sondern soll in Blockkraftwerken als Strom- und Wärmelieferant dienen.
In Power to Gas Anlagen wird aus Strom, der nicht gerade benötigt wird, von Windkraftanlagen und Photovoltaikanlagen über einem PEM-Elektrolyse-Stack Wasserstoff und Sauerstoff hergestellt.
Zurzeit wird der erzeugte Sauerstoff nicht genutzt und nur der Wasserstoff, automatisch, in Druckbehältern mit bis zu 20 bar gespeichert.
Für die Nutzung des HHAB-Motors wird jetzt auch der erzeugte Sauerstoff in Druckbehältern gespeichert.
Der HHAB-BKW wird mit Wasserstoff und Sauerstoff angetrieben. Das Lambda Verhältnis lässt sich dabei einfach und genau über gesteuerte Einspritzvorgänge realisieren.
Ich habe die Funktion und die Teile und auch den Zusammenbau auf meiner Homepage dokumentiert.
https://hhab-motor.de/
https://hhab-motor.de/ 3d-zeichnungen.html 3D-Teile des HHAB-BKWs Motors
Beste Antwort im Thema
Ich möchte nicht falsch verstanden werden, ich habe Respekt vor dem Eifer und der Zielstrebigkeit des TS, mit der er versucht seiner Erfindung zu einem sinnvollen Einsatz zu verhelfen.
Dennoch finde ich, ist das Pferd falsch herum aufgezäumt, man hat eine Antwort, auf eine Frage die nie gestellt wurde. Diese Vorgehensweise ist nur selten von Erfolg (außer beim Jeopardy) gekrönt.
Nachdem sich herausgestellt hat, das der Motor nur H2 vertragen würde, kam die Idee mit der H2-Wirtschaft. Wie krude diese Notwendigkeit (und vorallem der Vorteil ggü. der Brennstoffzelle) begründet wurde kann man auf der HHAB-Homepage und in diversen Threads hier nachlesen. Diese Zahlen stimmten schon vor zwei Jahren nicht und sind auch heute nicht richtiger.
Während sich bei H2 nicht wirklich was getan hat, hat sich auf dem BEV-Sektor in zwei Jahren unglaublich viel getan. Fast jeder Hersteller hat nun BEV im Programm, VW schwenkt komplett auf BEV um, sogar Honda kommt mit einem E-Auto. Tesla baute eine Gigafactory in China und jetzt in Deutschland.
Und nachdem nun irgendwie absehbar ist, das es mit H2 im Auto kurzfristig nix wird, kommt nun die Idee mit dem Blockheizkraftwerk. Grundsätzlich eine gute Idee, aber auch hier gibt es einen Stand der Technik, der diese Aufgabe ebenfalls, wenn nicht sogar besser und zuverlässiger erfüllt (und aufgrund der vorhandenen Maschinen und Massenfertigung billiger ist).
Wie gesagt, der HHAB-Motor ist ein hochinteressantes Gedankenexperiment ohne die realistische Chance eines sinnvollen Einsatzes.
Grüße,
Zeph
41 Antworten
Das hat mit verstehen wollen nix zu tun. Es ist mühsam sich durch das Prosa zu arbeiten, mal abgesehen davon, das einem hier sofort jede Menge Fragen in den Kopf kommen, die nicht beantwortet werden...
Von deinen 8 Vorteilen
- Leichter & kompakter Motor
- Wenig Teile
- Läuft mit H2, deswegen keine umweltschädlichen Abgase
- vibrationsfrei
- sparsam
- Braucht keine Pufferbatterie
- Lässt sich einfach fertigen
- Preiswert
bleibt nur einer übrig, der eindeutig klar ist: Er hat wenig Teile.
Alle anderen Punkte sind mehr als fragwürdig, bzw. werden von dir einfach als gegeben in den Raum gestellt.
Leicht & kompakt: Die arbeitende Einheit vieleicht, aber das notwendige Drumherum um ein Fahrzeug anzutreiben mitgerechnet? Nein.
Wenig Teile: Ja, weniger als ein normaler Verbrenner, aber mehr als ein Wankel, der ebenfalls bestens für H2 geeignet ist.
Wasserstoff: Du versuchts eine Notwendigkeit als Vorteil zu verkaufen. Dein Motor ist nicht in der Lage andere Brennstoffe zu verarbeiten.
vibrationsfrei: Als Einzeleinheit eine Katastrophe, gekoppelt könnte es hinhauen, allerdings ist dann wieder nix mit "kompakt"
sparsam: Begründet auf was? Dein Motor wird einem Kreisprozess folgen, da könnte man zumindest mal den Wirkungsgrad abschätzen, was du nicht getan hast. Letztendlich ist es ein Verbrennungsmotor, abhängig von der Kompression wird der Wirkungsgrad in diesem Bereich liegen. Quantensprünge sind so gut wie ausgeschlossen.
Keine Pufferbatterie: Eine kleine Pufferbatterie wirst du brauchen, schon allein weil du ihn nach dem Anhalten wieder starten wollen wirst.
Lässt sich einfach fertigen: Warum? bis auf das Fehlen der Kurbelwelle hat er die gleichen Herausforderungen (und sogar noch mehr, wegen der Ventile im Kolbenboden) wie ein normaler Verbrenner. Ich glaube nicht, das er einfacher zu fertigen ist, nur weil er weniger Teile hat. Siehe Wankelmotor, der ist sogar noch einfacher, aber alles andere als einfach zu fertigen.
preiswert: Theoretisch wäre das möglich.
Grüße,
Zeph
Alleine "Läuft mit H2" bedeutet, dass das Teil ziemlich viel NOx emittieren wird. Die Flammspitzentemperatur ist halt hässlich hoch.
Zitat:
@GaryK schrieb am 20. Februar 2020 um 13:42:34 Uhr:
Alleine "Läuft mit H2" bedeutet, dass das Teil ziemlich viel NOx emittieren wird. Die Flammspitzentemperatur ist halt hässlich hoch.
Musst anstatt mit H-Luft mit H-O
2
betreiben. 😉
Ist wohl auch so vorgesehen (der Zeichnung nach), aber da müsstest halt zwei Kraftstoffe tanken (fertiges Knallgas tanken ist wohl keine so gute Idee 😰).
Gruß Metalhead
Ich möchte nicht falsch verstanden werden, ich habe Respekt vor dem Eifer und der Zielstrebigkeit des TS, mit der er versucht seiner Erfindung zu einem sinnvollen Einsatz zu verhelfen.
Dennoch finde ich, ist das Pferd falsch herum aufgezäumt, man hat eine Antwort, auf eine Frage die nie gestellt wurde. Diese Vorgehensweise ist nur selten von Erfolg (außer beim Jeopardy) gekrönt.
Nachdem sich herausgestellt hat, das der Motor nur H2 vertragen würde, kam die Idee mit der H2-Wirtschaft. Wie krude diese Notwendigkeit (und vorallem der Vorteil ggü. der Brennstoffzelle) begründet wurde kann man auf der HHAB-Homepage und in diversen Threads hier nachlesen. Diese Zahlen stimmten schon vor zwei Jahren nicht und sind auch heute nicht richtiger.
Während sich bei H2 nicht wirklich was getan hat, hat sich auf dem BEV-Sektor in zwei Jahren unglaublich viel getan. Fast jeder Hersteller hat nun BEV im Programm, VW schwenkt komplett auf BEV um, sogar Honda kommt mit einem E-Auto. Tesla baute eine Gigafactory in China und jetzt in Deutschland.
Und nachdem nun irgendwie absehbar ist, das es mit H2 im Auto kurzfristig nix wird, kommt nun die Idee mit dem Blockheizkraftwerk. Grundsätzlich eine gute Idee, aber auch hier gibt es einen Stand der Technik, der diese Aufgabe ebenfalls, wenn nicht sogar besser und zuverlässiger erfüllt (und aufgrund der vorhandenen Maschinen und Massenfertigung billiger ist).
Wie gesagt, der HHAB-Motor ist ein hochinteressantes Gedankenexperiment ohne die realistische Chance eines sinnvollen Einsatzes.
Grüße,
Zeph
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Zitat:
@Horst_Martin schrieb am 19. Februar 2020 um 16:14:32 Uhr:
Bin eine Privatperson und sehe nicht ein, nach dem ich schon die ganze Entwicklungsarbeit übernommen habe und die Kosten für das Patent bezahlt habe, das auch noch zu bezahlen.
Mal an Crowdfunding gedacht?
Gruß Metalhead
Wenn schon die Chinesen sich für Deine Erfindung stark interessieren,
verkauf sie ihnen schnell. 🙂
Bitte Einleitung beachten:
„In Power to Gas Anlagen wird aus Strom, der nicht gerade benötigt wird, von Windkraftanlagen und Photovoltaikanlagen über einem PEM-Elektrolyse-Stack Wasserstoff und Sauerstoff hergestellt.
Zurzeit wird der erzeugte Sauerstoff nicht genutzt und nur der Wasserstoff, automatisch, in Druckbehältern mit bis zu 20 bar gespeichert.
Für die Nutzung des HHAB-Motors wird jetzt auch der erzeugte Sauerstoff in Druckbehältern gespeichert.
Der HHAB-BKW wird mit Wasserstoff und Sauerstoff angetrieben. Das Lambda Verhältnis lässt sich dabei einfach und genau über gesteuerte Einspritzvorgänge realisieren.“
Der Sauerstoff wird, im richtigen Verhältnis (Lambda 2,5) eingespritzt und kurz vor dem Zünden der Wasserstoff.
„Leicht & kompakt: Die arbeitende Einheit vieleicht, aber das notwendige Drumherum um ein Fahrzeug anzutreiben mitgerechnet? Nein.“
Ein HHAB-Motor, wie beschrieben wiegt ca. 12 kg. Also eine komplette HHAB-Einheit ca. 24 kg. Dazu kommen Noch Ölkühlpumpe, Wasserkühlpumpe usw. aber diese Komponenten sind ja auch bei anderen Antrieben notwendig.
Wenig Teile: Ja, weniger als ein normaler Verbrenner, aber mehr als ein Wankel, der ebenfalls bestens für H2 geeignet ist.
Ein HHAB-Motor besteht aus ca. 100 Teilen
Wasserstoff: Du versuchts eine Notwendigkeit als Vorteil zu verkaufen. Dein Motor ist nicht in der Lage andere Brennstoffe zu verarbeiten.
Es geht doch darum die Energiewende zu realisieren.
1. Bei mir entsteht nur Wasserdampf als Abgas
2. Für den gesamten Prozess, wird keine Erdölprodukte, keine problematische Materialien wie Lithium oder Kobalt benötigt.
vibrationsfrei: Als Einzeleinheit eine Katastrophe, gekoppelt könnte es hinhauen, allerdings ist dann wieder nix mit "kompakt" Größe eines HHAB-Motors mit Lineargenerator:
LxBxH: 720x200x200 mm. Also ca. 1,5m x 20 cm x 20 cm für eine Komplette HHAB-Einheit. Übrigens die beschrieben HHAB-Variante entspricht einem 8 Zylinder 4 Taktmotor mit einem Hubraum von 3,6 Liter.
Kompakt diese Variante nicht stimmt.
Ist aber als stationäre Variante auch nicht notwendig. Bei einer Ausführung mit Luftkühlung würde die Länge sich ca. um 160mm verkürzen.
sparsam: Begründet auf was? Dein Motor wird einem Kreisprozess folgen, da könnte man zumindest mal den Wirkungsgrad abschätzen, was du nicht getan hast. Letztendlich ist es ein Verbrennungsmotor, abhängig von der Kompression wird der Wirkungsgrad in diesem Bereich liegen. Quantensprünge sind so gut wie ausgeschlossen.
Ich finde es schon manchmal drollig, was ich hier noch alles liefern soll.
Keine Pufferbatterie: Eine kleine Pufferbatterie wirst du brauchen, schon allein weil du ihn nach dem Anhalten wieder starten wollen wirst.
Auch da empfehle ich meine WEB-Seite einmal richtig zu lesen. Natürlich braucht man eine Starterbatterie. Aber eben keine Pufferbatterie. Die Pufferbatterie dient bei ähnlich aufgebauten Motorsystem dazu eine variable Leistungsabgabe zu realisieren. Mein Motor, nicht der hier beschriebe HHAB-Motor BKW, kann durch das Verschieben der Öffnungskeile angehalten werden (die Abgase werden nicht aus dem Verbrennungsraum gelassen (ausführliche Beschreibung siehe WEB-Seite)
Lässt sich einfach fertigen: Warum? bis auf das Fehlen der Kurbelwelle hat er die gleichen Herausforderungen (und sogar noch mehr, wegen der Ventile im Kolbenboden) wie ein normaler Verbrenner. Ich glaube nicht, das er einfacher zu fertigen ist, nur weil er weniger Teile hat. Siehe Wankelmotor, der ist sogar noch einfacher, aber alles andere als einfach zu fertigen.
Einen Zusammenbauvorgang habe ich auf der WEB-Seite genau beschrieben
https://hhab-motor.de/3d-zeichnungen.html das blau geschriebene sind LINKs auf die entsprechenden Seiten
Zitat:
@Horst_Martin schrieb am 20. Februar 2020 um 12:44:38 Uhr:
Das steht alles genauesten erklärt auf meiner WEB-Seite.
https://hhab-motor.de/hhab-motor-entwicklung.htmlMan muss natürlich das auch verstehen wollen.
Ich warte auf eine Antwort meiner PM.
Zu WQ33:
Das Patent gilt nur für Deutschland. Also können alle ausländische Firmen meinen Motor lizensfrei fertigen. Eine österreichische Firma aus Graz, war heute über 24 Minuten auf meiner WEB-Seite. Ob das wohl AVL war?
Zitat:
@Horst_Martin schrieb am 20. Februar 2020 um 15:17:24 Uhr:
Zu WQ33:
Das Patent gilt nur für Deutschland. Also können alle ausländische Firmen meinen Motor lizensfrei fertigen. Eine österreichische Firma aus Graz, war heute über 24 Minuten auf meiner WEB-Seite. Ob das wohl AVL war?
Schön, keine Antwort ist auch eine Antwort.
@ Allgemeinheit
Meine Frage war, ob Simulationen vorhanden sind (FEM / CFD), was zumindest schon mal eine plausible Antwort auf Wirkungsgrad und Machbarkeit ermöglicht hätte.
Da bis heute keine Anwort kam, obwohl der TE hier fleißig aktiv ist, wird es sich also nur um ein uninteressantes Gedankenkonstrukt als reines CAD Modell handeln. Darum auch die Ungewissheit bezüglich Wirkungsgrad und Funktionalität des TE. Ja der angeblich teuere Prototyp soll das klären um später teueres Lehrgeld zu zahlen um festzustellen das entweder das Konzept nicht funktionsfähig ist oder beim Design noch erheblicher Verbessungsbedarf besteht.
Wäre ein Wunder wer hier so blauäugig ist eine fünfstellige Summe bereitzustellen. CAD können übrigens viele, siehe Grabcad und co. Ist übrgigens ein Ausbildungsberuf, technischer Zeichner. Der Realität entsprechend und funktionstüchtig sind allerdings die wenigsten Modelle auf Grabcad und co. Schauen nur gut aus mit ensprechenden Fehlern oder fehlenden Details, reins Hobby eben.
Wünsche den TE noch gutes Gelingen. Würde ja zu einer Simluationsstudie raten, denn so überzeugt man keine einzige Universität oder FH.
Wenn ich die verfügbaren Informationen richtig interpretiere, beinhalten die Kolben die Permanentmagnete für den Linear-Generator.
Wie groß ist die bewegte Masse?
Wie wird diese Masse zuverlässig und failsafe an den Wendepunkten abgebremst?
Gibt es von dem Motor Berechnungsmodelle?
Die Zylinder müssten dann aus ferromagnetischem Material sein und die Kupferwicklungen enthalten.
Hast du schon Vorstellungen welche Materialien die erforderlichen mechanischen und elektrischen Eigenschaften unter den gegebenen Randbedingungen (Temperatur/reiner Sauerstoff) erfüllen?
Zitat:
@Horst_Martin schrieb am 20. Februar 2020 um 15:13:25 Uhr:
sparsam: Begründet auf was? Dein Motor wird einem Kreisprozess folgen, da könnte man zumindest mal den Wirkungsgrad abschätzen, was du nicht getan hast. Letztendlich ist es ein Verbrennungsmotor, abhängig von der Kompression wird der Wirkungsgrad in diesem Bereich liegen. Quantensprünge sind so gut wie ausgeschlossen.Ich finde es schon manchmal drollig, was ich hier noch alles liefern soll.
Naja, wenn man eine bestimmte Eigenschaft anpreist, dann sollte man doch mal zumindest ansatzweise ein Gefühl dafür haben, wo der Wirkungsgrad liegt. Als guter Ingenieur macht man so etwas, bevor man teuer Geld in Protoypen versenkt. Als Privatier kann man sich das (vielleicht) leisten, sollte aber nicht erwarten, dass spontan zehn Leute aufspringen und ihr Geld auf den Tisch packen.
Zitat:
@Horst_Martin schrieb am 20. Februar 2020 um 15:13:25 Uhr:
Ich finde es schon manchmal drollig, was ich hier noch alles liefern soll.
Hm. Finde ich nicht. Das ist eine der essenziellen Fragen, die man sich stellt bevor man versucht so einen Motor im Detail fertigzukonstruieren. Denn am Wirkungsgrad hängt es zum großen Teil, ob deine Idee vom effizienteren Antrieb als der derzeitige HKM mit dem HHAB-Konzept überhaupt umsetzbar ist.
Vorallem, hierzu braucht man keine konstruktiven Details, das Prinzip reicht schon mal aus für eine erste Abschätzung.
Grüße,
Zeph
Und du glaubst wirklich, dass es Sinn macht neben dem Wasserstoff auch den Sauerstoff in Druckgastanks zu speichern? Also einmal die Kompressionsverluste bezahlen statt schlicht Luft aus der Umgebung zu entnehmen und die NOx Mengen mit einem Kat zu entsorgen?
Übrigens hat sich BWM damals heftig an H2 Motoren "verhoben", da die Mindestzündenergie von Wasserstoff unerfreulich niedrig ist. Was damals AFAIK die Notwendigkeit einer Wasserstoffdirekteinspritzung bedingte. Einfach Knallgas in den Ansaugbereich dosieren und "beten" wird nicht klappen.
Wenn du den motor aber zum beispiel für Erdgas und Bioethanol/Butanol auslegen würdest - als Range Extender für PHEV (Batterielastig) sind kleine und leichte Motoren gefragt. Nur musst du samt Generator auf etwa 2 kg/kW elektrisch kommen. Du konkurrierst mit z.B. https://www.youtube.com/watch?v=rVg1MVhTMUM ... sind auch nicht viele Teile, die Laufruhe ist super.