Mit Stirlingmotor Abgaswärme nutzen?

Hi,ich habe gehört dass man daran forscht die Abgaswärme mit Hilfe eines Stirlingmotors zu nutzen.Weiß jemand mehr darüber?BMW versucht ja mit einer Dampfmaschine ähnliches.Lassen sich beide Konzepte auch kombinieren?

Tschüssi

Der Stirling ist seit jahren für mobile Anwendungen eigentlich vom Tisch ... viel zu schlechtes Leistungsgewicht ...

Soweit ich weis nutz BMW keine Dampfmaschine sondern ein rein thermoelektrisches System.
Oder gibts da schon wieder was neues 😉 ??

Wieso vom Tisch? Weil man damit an der Ampel nicht "Brumm-Brumm" machen kann? Ich würde mal sagen, nix is vom Tisch, alles ist nach, wie vor offen, aber der hier ist vielleicht etwas besser geeignet:
http://www.io.com/~frg/
Keine unhandlichen Kolben und Pleuelstangen, sondern nur ein Resonanzrohr mit Lineargenerator (Lamina Flow Stirling).
Eignet sich u.U. auch als Hauptantrieb, bzw. APU in einem seriellen Hybrid.

Dampf- und Stirlingmaschinen wurden bis in die 1980er hinein als PKW Antriebe entwickelt, aber als um 1985 zufälligerweise mal wieder die Ölpreise fielen und die etwa zur gleichen Zeit in Mode gekommenen, elektronischen Einspritzanlagen weiteres Einsparpotential versprachen, wurden diese "external combustion engines" vorläufig uninteressant.

Ich kenn diese Dinger !!
Ich weis auch das es Autos gab mit Stirling Motoren ...

Aber warum sollte man eine schwere und aufwändige Mechanik verbauen wenn man das ganze mit Thermoelektrik billiger, leichter, leiser und wartungsarm bauen kann (siehe BMW) ???

BMW nutzt auch eine Dampfturbine zur Umsetzung der Abhitze des Auspuffkrümmers. Das mit den verlöteten Thermoelementen geht nämlich nur bis 200°C, denn darüber lösen sie sich auf. Erst im Endrohr hinter dem Kat sind die Temperaturen für die empfindlichen Thermoelemente niedrig genug.

Thermoelektrische Systeme ebenso wie ein Sterling haben einen recht geringen Wirkungsgrad, bedingt durch den geringen möglichen Temperaturhub. Siehe Carnot-Wirkungsgrad. Wenn man z.B. von 90 Grad heißem Kühlwasser ausgeht und dieses auf 50 Grad runterkühlt, sind maximal 11% Wirkungsgrad möglich.
Sinnvollerweise setzt man daher eher auf Abgaswärme, wo man mit 800 Grad einen großen möglichen Temperaturhub hat und damit theoretisch bis zu 70% Wirkungsgrad schafft. Dafür braucht es aber wiederum geeignete Materialen. Ein Stirling mag zwar attraktiv zu sein, aber auch ziemlich groß für eine kleine Leistung.

Ja, der Wirkungsgrad ist ein tolles K.O.-Kriterium. Damit bekommt man alles klein.

Das der Stirling den Ottomotor nicht übertrumpft, liegt an ein paar technischen Zugeständnissen, die man machen muss, weil man mit der gängigen Kolbentechnik arbeitet, die leider nutzloses Todvolumen verursacht.

Der Verdränger darf eben nicht zyklisch, sondern muss diskontinuierlich bewegt werden, d.h. dieses Teil muss in seinen Todpunkten verharren und dann beim nächsten Hub von der Steuerung direkt in den gegenüberliegenden Todpunkt verschoben werden, um dort wieder zu verharren. Da gibt es allerdings nur wenige, mechanische Umsetzungen.

Deswegen ist der Thermoresonator (lamina flow resonance), der nur aus einem Rohr und einem Linearwandler besteht, die vermutlich bessere Lösung. Das ist ein Verwandter des Stirling. Hier gibt es überhaupt keine mechanisch, bewegten Teile. Er muss auch nicht angeworfen werden und erzeugt sofort Spannung aus einer schwingenden Gassäule.

In Kombination mit einem Elektroantrieb haben external combustion engines (nicht nur Stirling) wegen ihres leisen Laufs und gleichmässiger, schadstoffarmer Verbrennung im Vergleich zur Ottotechnik jede Menge Vorteile.

Zitat:

Todpunkt

.........na, so einen Motor würd ich mir auch nicht kaufen wollen.......

😁 SRAM

Ein 12Kg Thermoresonator erzeugt je nach Aufladung bis zu 245KW. Es wird ja niemand gezwungen, aber ich würde den schon nehmen.

Zitat:

Original geschrieben von uwedgl

Ein 12Kg Thermoresonator erzeugt je nach Aufladung bis zu 245KW. Es wird ja niemand gezwungen, aber ich würde den schon nehmen.

Da musst du geschätzte 600-800kW Heizleisung reinblasen ???

Wie wird denn da die Wärme eingebunden in dieses kleine 12kg Motörchen ??

Das wird sicher nichts reingeblasen, denn dieser Wandler nutzt eine beliebige Temperaturdifferenz. Solar-, Geothermie-, oder als Mobilanwendung in einem Hybrid.

Ich kann mir grad nur schwer vorstellen wie an einem 12kg Gerät 700kw zugeführt und gelichzeitig ca. 450kw abgeführet werden sollen ??
Da sind dann wohl auch riesen Temperaturdifferenzen nötig damit bei dieser kleinen Fläche überhaut soviel Leistung fließen kann ... würd ich ja zu gern mal sehen wie das technisch umgesetzt wird !?

Zitat:

... würd ich ja zu gern mal sehen wie das technisch umgesetzt wird !?

Da wirst du nichts sehen. Das demo-Modell erzeugt gerade mal soviel "Leistung", daß ein Oszi was anzeigt. Mehr gibts nicht und wird es auch garnicht geben, da technischer Nonsens.

Gruß SRAM

Grüße!

Zu den Thermoelementen sei nur soviel gesagt, dass im Falle von BMW sicher keine gelöteten (wenn dann hartgelötet und, je nach Lot, von 400°C bis 600°C geeignet) Elemente eingesetzt werden, sondern geschweißte (Ultraschall), die dann aber locker das Sechsfache von 200°C aushalten. Wie in allen thermodynamischen Vorgängen, ist die Differenz zweier Temperaturniveaus für den Wirkungsgrad ausschlaggebend. Thermoelemente haben einfach gesagt eine heiße und eine kalte Seite. Je größer der Temperaturunterschied ist, desto größer ist die Spannung die erzeugt werden kann. Wie das technisch realisiert wird, hängt von dem Ansinnen ab, wie groß man den dafür nötigen Aufwand treiben will.

Zum LFS. Also hier ist zu sehen, dass die spez. Leistung für den Demonstrator 0,19kW/kg beträgt. Prognostiziert wird, mit leichten Legierungen, über 5kW/kg. Das Ding hat einen Kolben. Mein Englisch ist zwar nicht gerade berauschend, aber möglicherweise kann einer von euch mal übersetzen. Wenn ich das so lese (was ich halt geradeso noch verstehe), ist alles sehr reißerisch und theoretisch. Da das Ding (als Resonanzstirling in der Literatur bekannt) patentiert ist, sollte eine Prinzipskizze ja kein Hindernis sein. Der Film ist nicht gerade sehr Aufschlussreich, zumal sogar in Minute 6:50 ein Teil der Messeinrichtung durch ein Frotteetuch abgedeckt ist. Dann ist da noch die Sache mit der Frequenz, die bei Zunahme der Temperatur kaum steigt, dafür aber die Amplitude. Bitte erklär mir das mal einer. Ich blicke nicht ganz dahinter, warum die nicht den Markt damit bedienen, sondern ein riesen Brimbamborium um ihre Erfindung machen. Die Sache stinkt.

Tut mir echt leid uwedgl, aber es ist nicht unbegründet, warum wir nur wenige technische Errungenschaften zu unserer Fortbewegung und Energieerzeugung nutzen. Ich bin auch nicht glücklich damit. Aber genau dieser Stimmung vieler Mitmenschen wird, mit oft fadenscheinigen Revolutionen, Rechnung getragen. Damit kann man sogar ganze Firmen gründen und eine Weile am Leben halten. Sei mir nicht böse, aber im Internet tummeln sich eine Menge krumme Hunde, die nur darauf aus sind, begeisterungsfähige Menschen in ihre Fänge zu kriegen.

Ich bin kein Lobbyist, aber ich lasse mir auch nicht jeden Scheiß als das einzig Wahre anpreisen. Da würden wir doch schon alle mit Wassermotoren herumbrausen. Dann sind solche Entwicklungen wie der TAC nicht mehr Not.

Nix für Ungut

Kryss

Hallo nochmal,

sorry, aber der Link zum Literaturhinweis ist anscheinend eine Krücke. Im Anhang seht ihr das Buch, in dem ein solcher Resonanzstirling beschrieben wird.

Tschüß

Kryss