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.
556 Antworten
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.
Kurzfassung, diese innovativen Verfahren zeigen nur theoretische Vorteile aber versagen in der Praxis komplett.
Und genau Das ist der Grund weswegen viele Innovationen nicht den Weg in die Serie schaffen. Sie sind entweder zu Teuer oder in der Praxis keine Verbesserung.
Wie lange wird schon an variablen Verdichtungen oder dem Zwitter zwischen Diesel und Otto geforscht? Das Sie in Serie gebaut werden ist nicht mal absehbar.
Hier an dieser Stelle habe ich bewusst nur die Interviewstellen zitiert und sie nicht weiter kommentiert.
Aber die Schlussfolgerung von Donald hatte ich bereits auf Seite 1 dieses Threads gezogen:
http://www.motor-talk.de/.../...ngsmotoren-angewandt-t5628166.html?...
Zitat:
@Sir Donald schrieb am 19. April 2016 um 11:42:15 Uhr:
Kurzfassung, diese innovativen Verfahren zeigen nur theoretische Vorteile aber versagen in der Praxis komplett.Und genau Das ist der Grund weswegen viele Innovationen nicht den Weg in die Serie schaffen. Sie sind entweder zu Teuer oder in der Praxis keine Verbesserung.
Wie lange wird schon an variablen Verdichtungen oder dem Zwitter zwischen Diesel und Otto geforscht? Das Sie in Serie gebaut werden ist nicht mal absehbar.
Man kann nicht einfach was behaupten, ohne es mit Fakten zu belegen.
Hier zwei weitere Innovationen.
2. Ölwechsel
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Du willst wirklich das Tintendrucker Prinzip am Auto haben? Du kannst dir vorstellen was die Patrone dann kostet.
Mutmaßungen.
1. Das System analysiert die Ölqualität
2. Man spart sich Werkstattkosten, da es jeder selbst machen kann
3. Ölmenge wird bedarfsgerechter in der Warmlaufphase reguliert.
Das Öl wird schneller warm, Verbrauch werden Verschleiß reduziert
4. Ölfilter inkludiert
5. Ölwanne braucht man nicht mehr
Also ich kann heute schon selber mein Öl wechseln.
Thermomangement geht heute schon. Die Ölwanne spar ich nur wenn ich ne Trockensumpfschmierung habe was eher Sportwagen haben. Ölfilter kann man heute von oben wechseln als Einsatz.
Ich sehe da jetzt nicht so den Vorteil. Alles kann ich auch so haben ohne das system.
Das ist für Rennwagen gut.
Zitat:
@Cupkake schrieb am 19. April 2016 um 21:49:38 Uhr:
1. Kühlwasser-Isolation
Zitat:
Der Zylinder umfasst 3,6 Liter...
Lächerlich!
Gruß Metalhead
Zitat:
@metalhead79 schrieb am 20. April 2016 um 09:39:33 Uhr:
Zitat:
@Cupkake schrieb am 19. April 2016 um 21:49:38 Uhr:
1. Kühlwasser-Isolation
Zitat:
@metalhead79 schrieb am 20. April 2016 um 09:39:33 Uhr:
Zitat:
Der Zylinder umfasst 3,6 Liter...
Lächerlich!Gruß Metalhead
Na um den Motor aufzuheizen (mehr braucht das Ding ja nicht können). Das sind ja Latentwärmeseicher und sind nicht einfach nur mit Wasser gefüllt, zumindest die die ich kenne.
Ist es eigentlich besser die Kühwassertemperatur auf Betriebstemperatur zu halten, oder die Temperatur des Motoröls?
Zitat:
@Provaider schrieb am 20. April 2016 um 08:39:16 Uhr:
Also ich kann heute schon selber mein Öl wechseln.
Thermomangement geht heute schon. Die Ölwanne spar ich nur wenn ich ne Trockensumpfschmierung habe was eher Sportwagen haben. Ölfilter kann man heute von oben wechseln als Einsatz.
Ich sehe da jetzt nicht so den Vorteil. Alles kann ich auch so haben ohne das system.
Das ist für Rennwagen gut.
Und wer kann kann das Öl selbst wechseln? Die wenigsten. Hast du unter den Stadtbewohnern mal irgendwen unter dem Auto liegen sehen? 😉 Außerdem ist es fraglich, ob das Ablassen des Motoröls, außerhalb von privaten Gelände, erlaubt ist.
Man kann zwar in Hallen mit Hebebühne gehen, aber da spart man auch nichts mehr. Zur Werkstatt kann man das Öl selbst mitbringen.
Es gibt aber auch noch weitere Vorteile des Systems.
Zitat:
@Cupkake schrieb am 20. April 2016 um 15:13:56 Uhr:
Und wer kann kann das Öl selbst wechseln? Die wenigsten. Hast du unter den Stadtbewohnern mal irgendwen unter dem Auto liegen sehen? 😉 Außerdem frage ich mich, ob das außerhalb von privaten Gelände erlaubt ist Öl abzulassen.Man kann zwar in Hallen mit Hebebühne gehen, aber da spart man auch nichts mehr. Zur Werkstatt kann man das Öl selbst mitbringen.
Es gibt aber auch noch weitere Vorteile des Systems.
Das ist aber mehr Bequemlichkeit der Nutzer.
In den üblichen Selbsthilfewerkstätten kostet das ganze etwa 10€ - mit Öl und Filter ist man dann bei 50-60€. Also bei weitem günstiger als in der Werkstatt.
Ich kann mir nicht vorstellen, dass der Ölwechsel für den Kunden durch solche Kanister am Ende günstiger wird.
Interessant wäre es allerdings, wenn man das Teil einfach direkt entnehmen könnte und selber mit frischem Öl und Filter bestücken könnte. Dann wäre der Vorteil gegenüber der normalen Technik wieder relativ gering, sowohl von der Zeit, als auch der technischen Kompetenz der Kunden her.
Ich wette dieses Castrol System ist am Ende teuerer als die die normalen Ölwechsel. Meine Preisschätzung liegt bei 500-1000 Euro pro Fahrzeug. Da man das Öl immer noch wechseln muss spart man nur die Arbeitskosten in der Werkstatt.
Zitat:
@LtLTSmash schrieb am 20. April 2016 um 14:45:35 Uhr:
Na um den Motor aufzuheizen (mehr braucht das Ding ja nicht können). Das sind ja Latentwärmeseicher und sind nicht einfach nur mit Wasser gefüllt, zumindest die die ich kenne.
So wie ich das verstehe sind das Wasserbehälter.
Und selbst wenn das Fusionsreaktoren wären, was soll da in der Zeit zwischen Tür öffnen und starten nennenswert aufgeheizt werden?
Der Motorblock erwärmt sich da IMHO nicht mal um 1°C.
Gruß Metalhead
Zitat:
@Cupkake schrieb am 20. April 2016 um 15:13:56 Uhr:
Und wer kann kann das Öl selbst wechseln? Die wenigsten. Hast du unter den Stadtbewohnern mal irgendwen unter dem Auto liegen sehen? 😉 Außerdem ist es fraglich, ob das Ablassen des Motoröls, außerhalb von privaten Gelände, erlaubt ist.Man kann zwar in Hallen mit Hebebühne gehen, aber da spart man auch nichts mehr. Zur Werkstatt kann man das Öl selbst mitbringen.
Es gibt aber auch noch weitere Vorteile des Systems.
Jeder kann es selber wechseln. Es gibt Absaugpumpen z.b. von Pela. Über die Öffnung des Peilstabs wird direkt das Öl in einen geschlossen behälter eingesaugt. Sauber, sicher, einfach. Das schafft jeder. Es gibt kein Gesetzt das es dir verbietet solange du Öl nicht auf den Boden kommen lässt.
Die neuen Autos mit Filtereinsatz haben den meist so angeordnet das man ihn von oben entnehmen kann. Da reicht jeder Parkplatz. Zur Sicherheit legt man etwas Pappe unter und fertig.
Es ist eher ne Frage des wollen als des Können. Und ne Mietbühne gibt es ab 10€ die Stunde.
Und die Kartusche wird garantiert nicht billiger als ne Kanne Öl und Filter im Handel. Da ist ja ein Patent drauf.
Zitat:
@Provaider schrieb am 20. April 2016 um 16:06:30 Uhr:
Und die Kartusche wird garantiert nicht billiger als ne Kanne Öl und Filter im Handel. Da ist ja ein Patent drauf.
Ganz sicher nicht. Früher oder später bekämen die einen Verschlüsselungschip, so daß das Auto nur noch mit Öl vom Hersteller (für 20,- der Liter) startet. 😉
Gruß Metalhead