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
@Cupkake: Darf ich mal fragen, wie alt Du bist?
Zitat:
@Cupkake schrieb am 27. April 2016 um 23:01:47 Uhr:
Warum muss man alles schlecht reden? Die Vorteile sind real in der Praxis erfahren.Ich möchte den alten Kram jedenfalls nicht mehr haben, ihr Kritiker könnt den euch ja kaufen. 🙂
Vorteile von welchem Motor aus? Einem ohne oder mit variablen Ventiltrieb?
Mit variablen Ventilantrieb, als Freiläufer konstruiert (mittels elektro-pneumatischer Steuerung)
Früher war das gängige Bauweise mit stehenden Ventilen, da konnte es nie zum Kolbenkontakt kommen.
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Früher. Kostet Effizienz und Drehmoment bzw. Leistung.
Stimmt aber dafür waren die Motoren schön robust 😉
Zitat:
@Cupkake schrieb am 28. April 2016 um 13:28:35 Uhr:
Mit variablen Ventilantrieb, als Freiläufer konstruiert (mittels elektro-pneumatischer Steuerung)
Ich glaube, du hast die Frage nicht verstanden.
Reden wir hier von zusätzlichen Spriteinsparungen beim Wechsel von Ketten-/Zahnriemengetriebenen variablen Ventiltrieb auf pneumatisch/elektrisch, oder starrer Ventiltrieb auf pneumatisch/elektrisch?
Zitat:
@Spezialwidde schrieb am 28. April 2016 um 13:42:53 Uhr:
Stimmt aber dafür waren die Motoren schön robust 😉
Was heißt das denn schon...selbst als Robust geltende Motore müssen nicht 200 000 km schaffen.
Das ist zwar keine wirkliche Innovation aber dennoch interessant. 😉 Bei VW kommt der VTG Lader in Großserie in Benzinmotoren. 😰
"Auf dem Wiener Motorensymposium hat Volkswagen eine neue TSI-Motorengeneration vorgestellt. Erstes Aggregat dieser EA211 TSI evo genannten Familie ist ein Turbobenziner mit 1,5 Litern Hubraum, der Ende des Jahres mit 96 kW/131 PS und 110 kW/150 PS auf den Markt kommt. Der neue Motor soll bis zu einen Liter weniger verbrauchen und sein Drehmoment gleichzeitig besonders früh und über ein breites Drehzahlband zur Verfügung stellen.
Bereits ab 1.300 U/min soll das maximale Drehmoment anliegen, damit dürfte ein typisches Benziner-Turboloch verschwinden. Möglich wird das durch den Einsatz eines Abgasturboladers mit variabler Turbinengeometrie (VTG), der sich besser an den Betriebspunkt anpassen und so schon bei geringen Motordrehzahlen eine sehr hohe Turbinenleistung und damit einen hohen Ladedruck bereitstellen kann. Gegenüber dem bisherigen 1,4-Liter-TSI (92 kW/125 PS), der beispielsweise im Golf zum Einsatz kommt, soll der Lastsprung auf der maximale Drehmoment 35 Prozent schneller erfolgen. ..."
28.04.2016, Die Welt - Neue Benzinmotoren-Generation von VW
Weitere Infos zu den neuen EA211 TSI®evo Motoren gibt es z.B. hier:
28 Apr 2016 - Volkswagen auf dem 37. Wiener Motorensymposium
Die Vorstellung war heute in Wien.
Der neue EA211 TSI®evo von Volkswagen
Dipl.-Ing. F. Eichler, Dr. W. Demmelbauer-Ebner, Dr. J. Theobald, Dr. B. Stiebels, Dr. H. Hoffmeyer, Dipl.-Ing. (FH) M. Kreft, Volkswagen AG, Wolfsburg
VG myinfo
Dann ich mal gespannt wie haltbar die VTG werden. VW hat es ja nicht so mit Geld für Gute Qualität bei wichtigen Bauteilen auszugeben. Nicht ohne Grund war Porsche lange zeit der einzige Hersteller mit VTG Turbolader bei Otto Motoren.
Wenn VW sich daran die Finger verbrennt werden wir in 4-5 Jahren dann ausgereifte Produkte sehen bei den anderen Herstellern. Wenn es direkt klappt dann ist das auch gut.
Klingt interessant.
Oh, mehr Hubraum
Ach das steckt hinter dem 1,5l TSI. Schön, dass ACT dann auch mehr Verbreitung findet. Wie wohl die Drehmomentkurve der 110KW Variante aussieht? 1300rpm bis 4000rpm und doch deutlich mehr als 250NM?
Der aktuelle EA211 110KW ist ja auch schon ein guter Motor geworden, der beste Diesel den ich bisher hatte 😉
Zitat:
Oh, mehr Hubraum
Naja, kaum, da wird wohl langfristig der 1,8er mit ersetzt.
VTG im neuen 1.0l TSI wäre natürlich perfekt. Aber evtl. zu teuer für diese Klasse.
Turbos brauchen zwar einen gewissen Druck um zu funktionieren, aber dass ist bei Benzinern und bei Dieselmotoren gleichermaßen der Fall.
Das es einen typisches Benziner Turboloch gibt wäre mir neu. Eher habe ich den Eindruck der Autor weis nicht wirklich worüber er schreibt.
Mit dem E-Turbo geht man noch einen Schritt weiter, doch dafür braucht man das 48V-Bordnetz.