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Keine wirkliche Innovation wird bei Verbrennungsmotoren angewandt
Da hat man zig hoch moderne Assistenzsysteme, Head-Up Displays, Scheinwerfer aus LED-Clustern, intelligente Fahrwerke und sogar optische Verbindungen werden genutzt, mit dem die Elektronik kommuniziert.
Bei den Verbrennungsmotoren gibt`s alte Ware. Man baut sie immer noch, wie vor 30 Jahren.
Dabei gibt es ein paar neue Wege, welche die Motoren sparsamer, zuverlässiger, leistungsfähiger und zugleich emissionsärmer machen.
Laserzündung
Will man nicht, oder kann man es nicht?
Beste Antwort im Thema
In der aktuellen Ausgabe der MTZ (04/2016) ist ein interessantes Interview mit zwei anerkannten Experten der Motorenentwicklung, nämlich
Prof. Dr.-Ing. Stefan Pischinger, Direktor des Instituts für Thermodynamik der RWTH Aachen University und Leiter des Lehrstuhls für Verbrennungskraftmaschinen sowie Geschäftsführer der FEV GmbH, Aachen
und
Prof. Dr.-Ing. Michael Bargende, Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen der Universität Stuttgart, zunächst als Inhaber des Lehrstuhls für Verbrennungsmotoren, seit 2011 Inhaber des Lehrstuhls für Fahrzeugantriebe.
Zu zukünftigen Zündsystemen sagen sie:
Frage: Ein auf hohe Lambdawerte abgemagertes Gemisch beim Ottomotor zuverlässig zu zünden, ist die Crux. Rechnen Sie mit einem Durchbruch alternativer Zündverfahren?
BARGENDE: Wenn wir einerseits von 200 kW/l sprechen, sind wir bei sehr hohen Aufladegraden und sehr hohem Zündspannungsbedarf. Der wird so hoch sein, dass wir Schwierigkeiten haben werden, überhaupt noch einen Zündungsrückzug im Klopffall zu realisieren. Die Volllastzündung wird immer anspruchsvoller, durch Aufladung und eventuell auch neue Kraftstoffe. Andererseits haben wir in den homogenen oder geschichteten Teillastverfahren einen „Raumzündungsbedarf“. Beides hat seine besonderen Ansprüche. Unter dem 200-kW-pro-l-Prinzip sehe ich alle diskutierten Alternativen vor einer ganz großen Herausforderung. Egal, welche es jetzt ist. Weder Corona- noch Laserzündung halte ich in diesen Volllastbereichen für geeignet. Ganz abgesehen davon hat eine Laserzündung einen enormen Energiebedarf. Und die Coronazündung ist sehr stark von der Brennraumform abhängig. Ihr bereiten variable Ventilsteuersysteme sogar schon Schwierigkeiten.
PISCHINGER: Dann schlägt der Funken sonst wohin, nur nicht dorthin, wo er hin soll.
BARGENDE: Ganz genau – gerade unter diesem Aspekt, wenn überhaupt, sehe ich nur die Plasmazündung als mögliche Alternative zur Funkenzündung.
PISCHINGER: Zudem hat man in der Teillast und im Magerbetrieb bereits festgestellt, dass viele dieser innovativen Zündsysteme unter hoch turbulenten Randbedingungen oft gar nicht den erhofften Vorteil bringen. Bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten und Turbulenzen wird die auf ein großes Gemischvolumen verteilte Energie alternativer Zündsysteme dissipiert – die Flamme wird förmlich ausgepustet. Ausgerechnet Magermotoren benötigen aber hohe Turbulenz für höhere Brenngeschwindigkeiten in der späteren Verbrennungsphase. Dieses Phänomen beobachtet man sowohl bei der Plasma- als auch bei Coronazündsystemen.
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556 Antworten
Entgegen der Panikmache steigt die Nordsee nicht schneller als die letzten paar 100 Jahre seit in den Häfen die Pegel gemessen werden.
Letztlich beruht das steigen der Meere immer noch auf der letzten Eiszeit, denn seit sich die Erde damals wieder auf Tautemperatur erhöhte steigen die Pegel. Vor einigen 1000 Jahren gab es weder Nord- noch Ostsee sondern es war eine grüne Wiese und ein gutes Jagtrevier unserer Ahnen. Nur wollen das Viele in ihrer beschränkten Auffassungsgabe nicht verstehen das die paar Jahre die ein Mensch lebt für die Natur kein relevanter Zeitraum ist. Für die Natur sind Jahrhunderte kurze Zyklen und die meisten klimarelevanten Zyklen dauern mehrere Jahrtausende.
Es geht auch um Wirtschaftlichkeit. Desto weniger man für die Kraftstoffkosten, aufwenden muss, desto besser ist es. Und auch die Reduzierung von Schadstoffemissionen sind ein Thema.
Und gerade da helfen diese neuen Technologien. Das der CO2-Ausstoß dabei zurückgeht, ist ein positiver Nebeneffekt.
@Donald,
ich denke die Panik hinkt noch weit hinter den tatsählichen Ereignissen her.Als Bergsteiger sehe ich blanken Fels wo vor Jahren noch Gletscher waren. Vergleiche der Arktis/Antarktis , weitgehende Eisfreiheit der Nordpassage zeigen den Temparaturanstieg der letzten Jahrzehnte.Ereignisse wie El Nino Veränderungen der Regenzeiten auch in Europa werden von der Wissenschaft auf den Temperaturanstieg zurückgeführt.
Wen das nicht überzeugt, muß wissen , dass die fossilen Energieträger endlich sind und Erdöl eigentlich zu schade ist , um es zu verbrennen. Die Sonne scheint umsonst , der Wind weht umsonst, die entspr. Anlagen laufen verschleissarm. Was hindert uns? Antwort: Die Autolobby .Der Motor nutzt max.35% des Kraftstoffes, alte Gaskraftwerke mind. 65%, moderne 75%,denk mal drüber nach.
Versuche im Net eine Probefahrt mit dem Tesla zu vereinbaren. Du wirst begeistert sein.
Woher hast du die Annahme, dass sich jeder ein Model S kaufen kann? Das Fahrzeug was ich fahre hat die Hälfte gekostet, obwohl umfangreich ausgestattet (Automatik, Xenon, Navi, elekt. Sitze, Assistenz usw.).
@Cupkake,
Tesla bietet offensiv Probefahrten an. Eine solche Fahrt ermöglicht es dem Verbraucher sich ein Bild vom E-Antrieb zu machen. Er ist ein Technologieträger der zeigt was möglich wäre , wenn diese Technologie auch hier gefördert würde. Das Modell S ist eine Alternative für die MB S-Klasse , kostet 85 t€ plus Zubehör(750PS 900 Nm, alles ohne Getriebe, Differenzial ab Drehzahl 1 verfügbar).
Eine Probefahrt wäre eine Alternative zur Werbung der Ottomotoren.
Ich hätte einen ,wären wir nicht Roadsterfans mit großen Kindern,Roadster baut Tesla nicht mehr.Die Nachfrage reicht, um ein neues Werk in Nevada zu bauen. Die Akkus werden inzwischen als Speicher für Solaranlagen vertickt.
Zitat:
@ortler schrieb am 25. März 2016 um 15:35:23 Uhr:
@Donald,
ich denke die Panik hinkt noch weit hinter den tatsählichen Ereignissen her.Als Bergsteiger sehe ich blanken Fels wo vor Jahren noch Gletscher waren. Vergleiche der Arktis/Antarktis , weitgehende Eisfreiheit der Nordpassage zeigen den Temparaturanstieg der letzten Jahrzehnte.Ereignisse wie El Nino Veränderungen der Regenzeiten auch in Europa werden von der Wissenschaft auf den Temperaturanstieg zurückgeführt.
Am Fuß einiger Alpengletscher finden sich Hinweise das die Baumgrenze vor einigen 1000 Jahren oberhalb der Gletscherbasis lag, denn Forscher finden immer wieder Holz das zeigt das die Gletscher seit der letzten Hocheiszeit mehrfach komplett verschwunden waren und keine Reste der Eiszeit sind.
Auch hätte Hannibal beim aktuellen Klima keine Chance gehabt über die Alpen zu ziehen, muss also seinerzeit deutlich weniger Schnee und Eis gehabt haben als Heute. Die Nordwestpassage ist immer wieder mal Eisfrei, seit Jahrhunderten und vor 1000 Jahren hat man auf Grönland Getreide angebaut. Für Landwirtschaft ist es aber aktuell auf Grönland deutlich zu kalt. Und was zeigt und Das? Das Klima wird Wärmer und Kälter und das einzig Konstante ist der stetige Wandel. Erdgeschichtlich befinden Wir und in einer untypischen Kaltzeit.
Und was den Klimahype angeht, wenn man nachforscht stellt man fest das der Auslöser der Hysterie Al Gore fett im Geschäft ist was den Handel mit CO2 Zertifikaten angeht, und der Chef des IPCC ebenso in den Geschäften mit dem Klima verbandelt ist. Davon abgesehen das diese Organisation rein Politisch ist und gegebenenfalls ihnen genehme Wissenschaftler beauftragt Studien anzufertigen die dann auch noch verfälscht werden wenn das Ergebnis contra menschgemachter Klimawandel ausfällt, weswegen diverse hochrangige Wissenschaftler mit diesem Verein nichts mehr zu tun haben wollen.
Im Übrigen kommt man am leichtesten an Fördergelder wenn man in den Antrag reinschreibt das man nach Beweisen für den Klimawandel sucht, ansonsten gibt es nichts.
Und was El Nino angeht, dieses Phänomen wird erst seit wenigen Jahren erforscht und ist nun sicher kein Zeichen des menschgemachten Klimawandels.
Ansonsten bleibt anzumerken das man die Welt nicht rettet wenn sich die saubersten Industrienationen wirtschaftlich ruinieren und Asien lacht sich ins dreckige Fäustchen. Gegen die Umweltverschmutzung in Asien ist Westeuropa ein Nichts und Hier will man mit gigantischem Aufwand Verbesserungen am Rande der Messbarkeit erzielen wo man an anderer Stelle nicht mal Messgeräte bräuchte um mit wenig Aufwand Verbesserungen zu erzielen.
Übrigens kommen viele Metalle die für den hochgelobten Tesla gebraucht werden aus China und werden bei einem solchen Umweltbewusstsein abgebaut das das Auto nie die Chance hat wirklich Sauber zu sein.
Der einzige Effekt von Elektro ist das man den Dreck nicht mehr sieht, aber wenn Du Zuhause den Staub unter den Teppich kehrst ist Er immer noch da, auch wenn man Ihn nicht mehr sieht.
@Donald,
man der Wissenschaft glauben oder nicht. Ich weiss es nicht besser und halte die Argumente für plausibel.Mio.Tonnen CO2 jährlich bei rückläufiger Bewaldung schaffen ber. jetzt Dunstglocken (Inversionswetterlagen). Es ist nicht gezweifelt worden, daß es auf unserer Erde andere klimat.Bedingungen gegeben hat. Nur unsere Temperatur-Toleranz ist nicht sehr groß, wir können auch nicht lange schwimmen.Hinsichtlich der Luftverschmutzung einiger Städte, nicht nur in China, halte ich alle Maßnahmen , die der Luftreinhaltung bei zunehmender Mobilität verbessern, für gerechtfertigt. An der Substituierung der nicht nur für E-Antriebe(Handys;Smartphone;Fernseher;Rechner uvam) benötigten seltenen Erden/Metalle wird gearbeitet. China hat sich u.a.in Afrika bei korrupten Potentaten Schürfrechte erkauft und läßt dort abbauen.
Vllt. sollte man mal über Nachteile des E-Antriebes bei gut ausgebautem Ladesäulennetz oder Tauschakkus an den Tanken nachdenken. Oder über den Nachteil, des Strom von Sonne und Wind, vllt. noch Gezeiten-Kraftwerken statt die Verbrennung von Öl schön zu reden. Die Entwicklung des Katalysators war nur ein Schritt.
Moin
ortler
Zitat:
Der Hybrid ist wg. des techn. Zusatzaufwandes nur eine Zwischenlösung für techn. nicht versierte Freaks. Eine sinnvolle Zwischenlösung bis zur staatl. Förderung und Vervielfachung des Ladestat.-Netzes kann nur die Pflege und Erhaltung seines bisherigen Fahrzeugs sein.Mehr an Ressorcen und Energie kann kein Neufahrzeug einsparen.
Die künftige Lösung zeigt Tesla mit dem Modell S, Allradantrieb ohne Getriebe .In 3,2sek auf 100, kostenlos laden auf Lebenszeit(an Tesla Säulen), 8Jahre Garantie ohne Laufleistungsbegrenzung. Bei den in den Threads genannten moderaten Fahrmodis wäre eine Laufleistung/Akkuladung von mind. 500km möglich.
Leider verhindert die dt. Autolobby den E-Antrieb.
Der technische Zusatzaufwand in einem Hybrid, insbesondere in einem HSD-Antrieb, hält sich in Grenzen, um es genau zu nehmen ist er einfacher und unanfälliger als die meisten moderenen PKW heute.
Ob er für technisch versierte, oder wie du meinst für nicht versierte Freaks ist, das ist völlig egal, denn man braucht nicht technisch versiert zu sein, um mit ihm sparsam zu fahren.
Sicher ist es eine Sinnvolle Zwischenlösung einfach sein altes Auto weiter zu fahren, was aber wenn ich keine Lust mehr auf meinen Golf 2 habe? Was darf ich denn kaufen, wenn er weggerostet ist, so deiner Meinung nach?
Wie lange meinst du wird Tesla wohl "Lebenslang" die Ladesäulen für Umsonst anbieten? 8 Jahre Garantie wundert mich nicht, was soll denn kaputt gehen, und nächste Frage, was soll an so einem Auto 100,000 Euro wert sein?
Davon ab, nehmen wir einen Vielfahrer, 30.000 km im Jahr, mal 8 Jahre sind 240000 km. Oder durch 100 km 2400 mal 30 kWh, wenn er denn 30 kWh auf 100 nimmt, also: 72000 kWh, dies dann mal 27 cent ergibt:19.440 Euro. Bei einem 100.000 Euro Wagen hast du die schon am Tag des Kaufes bezahlt. Und Tesla wird sicher keine 27 Cent für die kWh bezahlen. Kurz: Riesen Augenwischerei.
Im übrigen nicht die einzige, denn die angegebenen 700 PS hat er ja auch nicht, es sind nur 539 PS. Die Motoren addiert haben zwar 700, der Innenwiderstand der Akkus aber gibt nur 539 her.
Das Problem mit den Schnellladern haben wir hier auch schon mal gehabt. Mit einem mag das gehen. Aber mit mehreren?
Wenn der Tesla mit 20 kWh läuft, und das über 500 km. Dann hat er einfach betrachtet 100 kWh verbraucht. Diese könnte man, wieder einfach betrachtet, in einer Stunde mit 100 kWh wieder aufladen. 80% sind 80 kW, diese in 20 min laden bedeutet: 240 kW Anschlußleistung. Das schafft man einmal an einem Ort, vieleicht 2 mal. Und was machst du an einer Autobahn wo hunderte die Stunde kommen werden?
Damit limitiert sich auch die Geschichte mit den 5 Minuten Akkus aus Israel. Gleiche Rechnung, 100 kWh in 5 Minuten laden bedeutet: 1200 kW Anschlußleistung, wenn wir 12 Autos in der Stunde laden wollen.......
Nein, für Langstrecke wird es maximal ein Hybrid werden, wenn es Sinnvoll bleiben soll. Selbst wenn der Akku nur noch 1/10 wiegt, die abgegebene Leistung ist nunmal nicht Drosselbar, die 20 kWh die fast alle nehmen (Einige etwas weniger, andere etwas mehr) müßen irgendwie wieder in den Akku, und dabei kommt is nicht darauf an ob aus regenerativen Quellen oder aus konventionellen. Wir bekommen den Strom schon heute nicht vom Norden in den Süden, wie soll er dann an jede Tanke kommen?
Moin
Björn
Moin
Ortler
Ein Spruch, so ähnlich gesagt vom AMG Entwicklungschef:
(Keine Gewähr auf Richtigkeit)
Was nützt es, wenn wir mit Milliardenaufwand 0,1 % saubere Motoren bauen, wenn ich zeitgleich in jedem X-Beliebigen Fluß in China meine Filme entwickeln kann.
Leider ist das wahr. Was bringt es sich für Umweltschutz einzusetzen, solange in anderen Staaten mit wenigen Euros viel mehr zu erreichen wäre, wir es dort nur nicht umgesetzt bekommen? Solange der Ami weiter Bomben, Uranmunition verballert? Dazu gibt es tausend Beispiele.
Auch ich glaube es geht so nicht weiter, aber ich glaube auch das der Mensch viel zu klein ist, und sich viel zu wichtig nimmt, als das er auf der Erde etwas ändern könnte. Das gute ist: Die Erde kann ohne den Menschen.
Moin
Björn
Zitat:
Damit limitiert sich auch die Geschichte mit den 5 Minuten Akkus aus Israel. Gleiche Rechnung, 100 kWh in 5 Minuten laden bedeutet: 1200 kW Anschlußleistung, wenn wir 12 Autos in der Stunde laden wollen.
Und mit der Schnelladung sehe ich noch ein weiteres Problem kommen.
Nämlich den zur Verfügung gestellten Strom, der ja wegen mangelnder Speicherbarkeit, immer höher sein muss, als tatsächlich benötigt wird.
Hängen die E-Autos überwiegend nachts an der Dose, ist das für den Stromerzeuger kalkulierbar, wann wieviel Strom benötigt wird. Er kann die Kraftwerksleistung entsprechend anpassen.
Geht das Laden aber genauso schnell, wie das Tanken, ist es für den Energieerzeuger nicht mehr kalkulierbar, wann wieviel Strom benötigt wird, da das Aufladen wesentlich flexibler ist. Hinzu kommt noch, das für den Ladestrom dann das 40 bis 60fache für den Ladevorgang benötigt wird. Es wird zwar nicht absolut mehr Energie "getankt" dafür aber mit erheblich stärkeren Stromfluss. Die Flexibilität macht es dann unmöglich zu kalkulieren, wann wieviele Fahrzeuge gleichzeitig an der Dose hängen und wie oft und zu welcher Zeit die dafür anfallenden Energiespitzen auftreten.
Der Energieerzeuger muss quasi die permanent zufällig auftretenden Energiespitzen konstant über einen langen Tegaszeitraum bedienen. Kommt diese Energie aus brennbaren Rohstoffen, dann wird da viel Energiepotential verbrannt, ohne das es in Form von E-Energie abgerufen wird.
Die Generatoren kann man zwar kurzfristig leistungsabhängig steuern, die dazu nötige Dampferzeugung aber nicht.
Zitat:
@Rainer_EHST [url=http://www.motor-talk.de/.../...ngsmotoren-angewandt-t5628166.html?...]schrieb am 25. März 2016 um
.....
Der Energieerzeuger muss quasi die permanent zufällig auftretenden Energiespitzen konstant über einen langen Tegaszeitraum bedienen. Kommt diese Energie aus brennbaren Rohstoffen, dann wird da viel Energiepotential verbrannt, ohne das es in Form von E-Energie abgerufen wird.
Die Generatoren kann man zwar kurzfristig leistungsabhängig steuern, die dazu nötige Dampferzeugung aber nicht.
Das ist kein Problem, das verteilt sich im Netz. Und wenn es massenhaft auftritt, ist es erst recht kalkulierbar, weil statistisch vorhersehbar.
Ins Netz wird so viel Energie eingespeist wie gerade entnommen wird, da gibt es keinen Puffer. Aber wegen der Verteilungsnetze ist es leicht steuerbar, weil über das Gesamtnetz betrachtet nichts unvorhergesehenes passiert, jedenfalls nichts von Relevanz. Einzelne Verbraucher und einzelne Erzeuger sind einfach zu klein im Verhältnis zum europaweiten Gesamtnetz.
Sogar die Einspeisung von Wind- und Sonnenenergie ist da berücksichtigt. Die Einspeisung von morgen ist heute schon bekannt, kein Problem.
Und wenn man die Anschlußleistung von ein paar Elektroautos mit der von gewissen Industriebetrieben vergleicht, sind das Peanuts.
Zitat:
@warnkb schrieb am 25. März 2016 um 18:45:56 Uhr:
Einzelne Verbraucher und einzelne Erzeuger sind einfach zu klein im Verhältnis zum europaweiten Gesamtnetz.
Das funktioniert aber eben nur so lange, wie die vielen Einzelnen nicht in großer Zahl fast zeitgleich etwas unerwartetes tun. Die Statistik der großen Zahlen produziert eben nicht nur besonders glatte Durchschnittswerte, sondern auch besonders spektakuläre Ausreißer. Und die Netze müssen auf diese Ausreißer ausgelegt sein, sonst ist ganz schnell Licht-aus.
Zitat:
Und wenn man die Anschlußleistung von ein paar Elektroautos mit der von gewissen Industriebetrieben vergleicht, sind das Peanuts.
Dieses Argument bricht ziemlich spektakulär zusammen, wenn es statt "ein paar" dann doch mal Hunderttausende oder gar Millionen sind. Ein E-Auto mit Schnellade-Station kann die Spitze, und damit auch die Variation, jedes einzelnen Haushalts-Stromverbrauchs locker mehr als verdoppeln. Und solche Variationen machen den Strom teurer, weil Flexibilität deutlich teurer ist als Grundlast.
Und im Gegensatz zu diesen industriellen Großverbrauchern wird man mit privaten Autofahrern eben auch nicht vereinbart kriegen, dass sie ihre Lastspitzen zuverlässig vorher ankündigen, oder sogar im Einvernehmen mit den Versorgern so legen, dass es am wenigsten nervt.
@ortler : welche Wissenschaftler meinst du? Die aus irgendeiner ZDF-Sendung, wo dann "Klimaexperte" druntersteht?
Oder gar den Ipcc, der die Gelder eh nur bewilligt bekommt, wenn die Klimakatastrophe schon im Antrag steht?
Ich finde Dieses Video recht aufschlussreich.
mfg
die erde war in der geschichte wechselnd alles - von eiskugel bis treibhaus
nette beschreibung des ablaufes mit (möglichen) ursachen
selbst wenn der 'klimawandel' (den hat es lustigerweise immer gegeben) diesmal von menschen verursacht/begünstigt wird; die paar promille durch unsere autos reissen das nicht.
das problem liegt eher in den menschenmassen an sich.
und was wollen wir mit den milliarden chinesen, indern, afrikanern machen?
zurück in die steinzeit in lehmhütten und zelte scheuchen?:D
von kraftwerk, heizung bis zur viehzucht. selbst 7 milliarden pubsende menschen werden was zur methananreicherung der atmosphäre beitragen. gibts dazu eigentlich eine studie?:p
die augenblickliche erwärmung sehe ich als unausweichlich an; die natur wird sich anpassen. ob es den 7 mia hochintelligenzlern gelingt wird sich zeigen.
btw.: womit ich keine aussage darüber getroffen habe, ob es sinnvoll sei, öl einzusparen. das meine ich nämlich auch - man kann es besser einsetzen als es zu verbrennen;)
Zitat:
Das ist kein Problem, das verteilt sich im Netz. Und wenn es massenhaft auftritt, ist es erst recht kalkulierbar, weil statistisch vorhersehbar.
Ganz so einfach ist es halt nicht.
Bei uns in der Firma stehen drei Maschinen, die nicht alle gleichzeitig den ganzen Tag über laufen. Eine davon steht manchmal mehere Tage still. Dies ist aber sehr auftragsabhängig und wir erledigen Aufträge binnen Tages- bis Wochenfrist. Ist also nicht kalkulierbar, wann wir wieviel Strom benötigen.
Der Energieversorger muss deshalb für uns eine Strommenge zur Verfügung stellen, die 9h am Tag alle drei Maschinen gleichzeitig laufen lassen kann, sprich, durchgehend den möglichen Spitzenverbrauch.
Und er kann mit Sicherheit nicht, wenn mal gar alle drei Maschinen für mehere Stunden stehen, den Strom einfach woanders einspeisen, weil er nicht weiss, wann die Maschinen und wieviel davon wieder am Arbeiten sind.
Und extrem hohe Flexibilität ist nun mal spontan und nicht vorhersehbar. Lediglich aus der Erfahrung heraus, in welchen Zeiträumen jeweils stärkere und häufigere Spitzen zu erwarten sind, da kann man da etwas steuern. Ändert aber nichts daran, das bei Strom immer mehr Ausgangsenergie investiert werden muss, als tatsächlich genutzt wird.