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technische Ideen zwischen konventionellem Antrieb und Hybrid

Themenstarteram 8. März 2007 um 1:30

Hallo Gemeinde,

wie wir wissen, ist es nicht möglich von heute auf morgen einen Hybriden anzubieten.

Seien es die Kosten, know how, Zeit oder andere Dinge, die ein komplexes System wie z.B. ein Prius erfordert, so müsste es doch möglich sein, bereits bei einzelnen Veränderungen den Verbrauch weiter zu minimieren.

Eine (wie jetzt bei BMW) nur beim Bremsen aktiv Energie produzierende Lichtmaschine ist eine gute Idee.

Nun meine eigentliche Frage, wäre es möglich, weitere Teile mit in diese Prozedur einfliessen zu lassen?

Nun nehme ich eine größere Lichtmaschine, zudem verdoppele ich die die Größe der Fahrzeugbatterie.

Sollte es nun nicht möglich sein, einzelne Aggregate nur noch elektrisch anzutreiben?

Die Wasser/Ölpumpe, Schaufelrad für Klimaanlage und Motorkühlung, eben jedes erdenkliche Bauteil, was zwar vom Motor angetrieben werden kann, aber nicht muss.

 

Gruß, espe

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17 Antworten

Hallo,

was BMW gemacht hat,geht schon in die richtige

Richtung.Den meisten Sprit verbläst man in Ortsverkehr

beim Anfahren bzw. Beschleunigen aus ganz niedrigen Geschwindikeiten.Eigentlich nur die Phase bis etwa 40km/h.

Da müßte es doch Wege geben,ohne den riesigen Aufwand

eines Prius mehr Effizienz rauszuholen.

Die 4,9l für 177 PS bzw.die 4,7l für 143 PS sind schon sehr beachtlich.Auf die Leistung umgerechnet jedenfalls effizienter als im Prius.

Für mich ein eindeutiger Beweis,daß ein milder Hybrid

in Verbindung mit moderner Diesel-Technik für hiesige

Einsatzzwecke der schnellere und preiswertere Weg zu

weniger Verbrauch ist.Idealerweise mit Blue-Tech wegen der NOX-Emissionen.

Natürlich könnte man die von Dir genannten Teile weitestgehend elektrisch antreiben und über die regenerativ geladene Batterie versorgen.Dafür muß man aber die

Antriebe umstellen und ein anderes Bus-System entwickeln.

Das geht nun mal in einer laufenden Serie nicht. Wahrscheinlich sogar für einzelne Modelle nicht.

Moterennebenaggregatantriebe müssen allein schon aus Kostengründen vereinheitlicht sein.

Gruß Kühli

interessant dürfte auch der einsatz der zylinderabschaltung sein.

beim 3zylinder sicher nicht sooo sinnvoll, aber beim 4,6 und 8 zylinder ein gangbarer weg. die amis machens vor, mercedes hatte das ja auch mal für kurze zeit.

Andere Riemenscheibe für die Lichtmaschine

 

Hi,

unter http://www.kabeleins.de/auto/abenteuer_auto/themen/artikel/08750/

wird ein interessantes Teil vorgestellt.

Siehe auch auf der Hersteller-Seite: http://www.espa-system.de/

Mit einer größeren Riemenscheibe sollen 6..15% Verbrauchsminderung drin sein.

Allerdings kann u.U. bei dauerhaft niedrigen Motor-Drehzahlen (und hohem elektr. Energiebedarf) die Batterie nicht mehr komplett geladen werden.

Zusammen mit einem Start/Stop Generator (zw. Kurbelwelle und Generator), siehe BMW, dürfte das jedoch kein Problem mehr sein.

 

Andere Möglichkeiten:

Für Turbo-Diesel/Benziner gibt es "Eco-Tuning"-Boxen, also Chip-Tuning auf die "grüne" Art.

Außerdem könnte bei allen Fahrzeugen, mittels LED's (Leuchtdioden), die optimalen Schaltpunkte "visualisiert" werden*.

Da würde man aus dem Augenwinkel heraus schon sehen, wann es "günstig" ist hoch-zuschalten.

Gruß

Michael

 

* Falls ein Boardcomputer vorhanden ist, dann könnten die Hersteller mit einem SW-Update das Display entspr. modifizieren. Ohne Boardcomputer müsste dieses dann über die OBD-Schnittstelle und evtl. einem Mikrocontroller realisiert werden.

Moin Leutz,

sind alles nette Ansätze.

Es ist jedoch noch ein viel größeres Potential zur Steigerung der Effizienz durch innermotorische Maßnahmen möglich.

Hier mal ein Auszug aktueller Entwicklungen im Bereich der Benzinmotoren:

1) elektro-magnetisch betätigte Ein- und Auslassventile ermöglichen völlig neue Möglichkeiten im Bereich der Gaswechsel-Steuerung. Denn bei einer "starren" Nockenwelle lassen sich die Steuerzeiten der Töpfe überhaupt nicht variieren.

Der wichtigste Vorteil aber ist, dass der komplette Ventiltrieb entfällt, der bei heutigen Motoren für eine hohe Reibung sorgt.

2) Gemischaufbereitung mittels Piezo-DI-System

Feine Zerstäubung und direkte Einspritzung sorgen für ein gefüllten Brennraum und trotz niedrigerer Benzinmenge für ein sehr zündfähiges Gemisch.

Weiterer Vorteil: Beim Kaltstart muss das Gemisch nicht mehr angefettet werden, um zündfähig zu sein.

3) weiteres Downsizing (Hubraum) der Motoren mit zusätzlicher Aufladung mittels neuester Turbolader. Diese Lader gewährleisten nun auch endlich dem Ottomotor eine variable Turbinengeometrie (VTG). Der zusätzliche Kompressor für untere Drehzahlen kann entfallen und für den Betrieb in höheren Drehzahlen muss das Gemisch nicht mehr extra angefettet werden, damit der Lader nicht überhitzt.

Das Downsizing sorgt dann für nochmals geringere Massen.

 

Thanx @Sterndocktor für Punkt 2. Das kannte ich so noch nicht. ;)

 

Die Krafstoffeinsparung all dieser Maßnahmen im Verbund ist enorm. Genaue Angaben gibt es nicht, lediglich, dass Einsparungen um die 10-15% dagegen geradezu lächerlich aussehen sollen...

Ein Trend ist - offenbar in Rücksicht auf aktuelle Diskussionen - festzustellen: Es wird nicht ausschließlich darum gehen, immer mehr Leistung mit geringerem Verbrauch zu erzeugen, sondern wahlweise auch von der Leistungsseite her nahezu identische Motoren gegenüber ihren Vorgängern, die dann aber ein umso größeren Spareffekt aufweisen.

 

Und jetzt das beste: Die Mehrkosten sind äußerst marginal!

Gruß

Flo

Ich sehe Spriteinsparung mit vielen Mitteln möglich.

Beispiel Gewicht: Wer bei der Ausstattung auf unnötigen Schnickschnack verzichten kann und will, hat hier schon ein gewisses Potential.

Auch die Aerodynamik des Fahrzeuges ist wichtig. Gutes Beispiel:

Frauchens ´92er Mazda 323 mit 86 oder 88 PS läuft in der Stadt wieselflink, auf der Autobahn dagegen ist bei Tacho 170 unter größten Anstrengungen Ende.

Mein alter ´87er Audi 80 Typ89 mit 75 PS zum Vergleich war zwar etwas behäbiger im Stadtverkehr, auf der Autobahn jedoch wesentlich souveräner - Tacho 200. Im direkten Verbrauchskontest lagen beide gleichauf.

BMW geht ja schon den Weg und verbaut viele elektrische Nebenaggregate, was auch zum Spritsparen gut beiträgt. Generell sind deutsche Motorenbauer in der Lage, verbrauchsarme Maschinen zu bauen - besonders BMW oder auch die FSI/TFSI/TSI-Technik von VAG. Intelligente Getriebe wie multitronic oder DSG machen auch automatisches Schalten wirtschaftlich.

vg Steve

BMW will das begonnene Konzept offenbar weiter ausbauen.

Man will (oder hat schon) Variable Lufteinlässe geplant, welche den Luftstrom entweder zum Kühler durchlassen, wenn nötig, oder aber diesen Luftstrom vom Kühler fernhalten und so ein aerodynamischeres Strömungsverhalten und einen günstigeren Verbrauch erhalten.

Weiterhin denkt man bei BMW über die Rückgewinnung der Abwärme des Motors bzw. der Abgase nach.

Elektro-magnetisch betätigte Ein- und Auslassventile sind bei BMW, wenn ich mich nicht irre als Valvetronic im Einsatz. Oder?

Gemischaufbereitung mittels Piezo-DI-System - ist das nicht ein Direkteinspritzer? Oder kommt die geplante Entwicklung des Disotto-Motor's von VW diesem Konzept am nächsten?

Diese Ansätze sind allesamt rühmlich - jeder Hersteller verfolgt da einen Plan. Vielleicht ist Toyota's Voll-Hybrid Konzept auch zu aufwendig auf Dauer?

Die variablen Lufteinlässe werden bereits serienmäßig im modellgepflegten 1er eingesetzt.

Zitat:

Original geschrieben von Gotsche

Elektro-magnetisch betätigte Ein- und Auslassventile sind bei BMW, wenn ich mich nicht irre als Valvetronic im Einsatz. Oder?

Die Valvetronic ist eine Weiterentwicklung der konventionellen Einlasstechnik mit starrer Nockenwelle.

Bei der Valvetronic kann der Ventilhub mittels eines Stellmotors einige Millimeter verstellt werden - natürlich nur für alle Ventile gleichzeitig.

Von elektro-magnetisch betätigten Ventilen ist dieses System jedoch noch weit entfernt. Es stellt eine Evolution dieses bekannten Konzepts dar - das, was jetzt kommt, eine Revolution. :)

 

Gruß

Flo

p.s. Was ist Disotto? Diesel + Otto oder ein Dill-Risotto?

Dieser VW-Disotto ist ein Ottomotor, welcher mit speziellem hochreinen (synthetischen) Kraftstoff betrieben werden muss (daher ist ein Einsatz erst in einigen Jahren möglich). Wo die Zündkerzen wohl noch vorhanden, aber in bestimmten Betriebsmodi's abgestellt werden können und das Gemisch durch Eigenzündung (Dieselprinzip) vollständiger und daher effizienter verbrennen kann.

Aha OK. Dann hat es mit dem Piezo-DI nix gemeinsam.

Dabei handelt es sich nämlich in der Tat um einen Direkteinspritzer, der wie die modernen Diesel über eine Hochdruck-Stauleitung verfügt (Common-Rail) und über Piezokristall-Einspritzdüsen, die für feinste Zerstäubung des Gemischs sorgen.

Die erste Generation der CR-DIs wird um die 200bar Druck aufm Kessel haben.

Ist also auch noch was anderes im Vergleich zu den Direkteinspritzern, die dieser Tage auf den Markt kommen (BMW 335 Ci, Mercedes CLS 350 CGI)

 

Gruß

Flo

Zitat:

Original geschrieben von Kurve2

erste Generation der CR-DIs wird um die 200bar Druck aufm Kessel haben.

Ist also auch noch was anderes im Vergleich zu den Direkteinspritzern, die dieser Tage auf den Markt kommen (BMW 335 Ci, Mercedes CLS 350 CGI)

Gruß

Flo

Der CLS 350 CGI hat eine Hochdruckpumpe, Piezo-Injektoren, 200 Bar Einspritzdruck und kann damit Homogen- und Schichtbetrieb sowie beides gleichzeitig realisieren (5 und mehr Einspritzungen pro Arbeitstakt).

Gruß

Bernd

Hoppla stimmt. ;)

Hab das mit dem C 200 CGI verwechselt.

Der erste Schritt vom konventionellen Verbrenner hin zum Hybriden wäre ein "stärkerer Anlasser" gekoppelt mit einer stärkeren Autobatterie. Mit einer einfachen Schaltung (if (v==0 AND Bremse==getreten) then motor=aus) kann man eine Start-STopp-Automatik realisieren. Diese lässt sich dann etwas erweitern, so dass bei niedrigen Geschwindigkeiten (<20km/h) der Motor komplett abgeschaltet wird und erst beim Beschleunigen (elektronisches Gaspedal) wird der Verbrenner wieder angeworfen. Das wäre ohne extra Hybrid-Akku machbar, sinnvoller Weise funktionieren die Servolenkung und Bremskraftverstärker aber dann schon elektrisch.

Zylinderabschaltung und komplette Motorabschaltung wenn sinnvoll im kompletten Fahrbetrieb wäre der nächste Schritt. Nur dafür sollte eigentlich alles elektrisch funktionieren (auch Klima).

Für alle andere braucht man dann einen extra Hybrid-Akku, was auch der Knackpunkt bei den nächsten Hybriden auch sein wird.

Re: technische Ideen zwischen konventionellem Antrieb und Hybrid

 

Zitat:

Original geschrieben von esperanda

Sollte es nun nicht möglich sein, einzelne Aggregate nur noch elektrisch anzutreiben?

Die Wasser/Ölpumpe, Schaufelrad für Klimaanlage und Motorkühlung, eben jedes erdenkliche Bauteil, was zwar vom Motor angetrieben werden kann, aber nicht muss.

Genau dieses Thema hat Gert Hack mal in einem Technik-Artikel für AMS behandelt.

Link: http://www.auto-motor-und-sport.de/.../hxcms_article_133220_14136.hbs

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