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Nach Abgas-Skandal: Warum kein Zündstrahl-Motor als Erdgas-Otto-Diesel-Hybrid?
Durch seine hohe Oktanzahl von 115 kann Erdgas in einem Dieselmotorblock trotz der hohen geometrischen Verdichtung im homogenen Ottobetrieb laufen wobei eine winzige Pilotmenge Dieselkraftstoff die Rolle der Zündkerze übernimmt. Ein einfacher 3-Wege-Kat sorgt für Euro 6.
Ab 60km/h geht man in den Dieselbetrieb über, wo dann auch der Turbolader aktiv wird. In einem Übergangsbereich kann mit magerem homogenen Erdgasgemisch + fetterem Dieseltrahl gearbeitet werden. Es ist nur ein Partikelfilter nötig damit der Diesel zwischen 60-120km/h Euro5-typisch läuft. Adblue entfällt weil man vom Euro6-Betrieb unter 60km/h genügend Guthaben nach oben mitnimmt.
Profitieren würde diese Hybridtechnik vom positiven Image des Erdgas. Bei der Verteilung der Tankgrößen kann man einen Kompromiss finden zwischen 200km Erdgas-Reichweite (Stadt) und 500km Diesel-Reichweite. (Überland, BAB). Hier wird die Verknüpfung der Vorteile beider Konzepte deutlich.
Um die lokale Emission innerstädtisch wirklich auf Euro6+-Niveau zu halten sind zwangsläufig beide Kraftstoffe in den Tanks zu halten. Ist das Erdgas alle, gibts bestenfalls ein Notlaufprogramm mit Diesel innerstädtisch. Und ohne Diesel hat der Motor keine Zündung.
Glühkerzen zum Kaltstart müssen ggf entfallen weil sie eine Frühzündung des Erdgas-Luft-Gemisches auslösen können, (und Nur-Diesel-Betrieb ist ja innerstädtisch bei diesem Konzept verboten) daher muß mit einer Flammstartanlage oder einer Heißlufterzeugung (elektrisch oder Brenner) gearbeitet werden, Start dafür aber auch sehr sauber.
Idee schon verfolgt? Mögliche Probleme?
Beste Antwort im Thema
Durch seine hohe Oktanzahl von 115 kann Erdgas in einem Dieselmotorblock trotz der hohen geometrischen Verdichtung im homogenen Ottobetrieb laufen wobei eine winzige Pilotmenge Dieselkraftstoff die Rolle der Zündkerze übernimmt. Ein einfacher 3-Wege-Kat sorgt für Euro 6.
Ab 60km/h geht man in den Dieselbetrieb über, wo dann auch der Turbolader aktiv wird. In einem Übergangsbereich kann mit magerem homogenen Erdgasgemisch + fetterem Dieseltrahl gearbeitet werden. Es ist nur ein Partikelfilter nötig damit der Diesel zwischen 60-120km/h Euro5-typisch läuft. Adblue entfällt weil man vom Euro6-Betrieb unter 60km/h genügend Guthaben nach oben mitnimmt.
Profitieren würde diese Hybridtechnik vom positiven Image des Erdgas. Bei der Verteilung der Tankgrößen kann man einen Kompromiss finden zwischen 200km Erdgas-Reichweite (Stadt) und 500km Diesel-Reichweite. (Überland, BAB). Hier wird die Verknüpfung der Vorteile beider Konzepte deutlich.
Um die lokale Emission innerstädtisch wirklich auf Euro6+-Niveau zu halten sind zwangsläufig beide Kraftstoffe in den Tanks zu halten. Ist das Erdgas alle, gibts bestenfalls ein Notlaufprogramm mit Diesel innerstädtisch. Und ohne Diesel hat der Motor keine Zündung.
Glühkerzen zum Kaltstart müssen ggf entfallen weil sie eine Frühzündung des Erdgas-Luft-Gemisches auslösen können, (und Nur-Diesel-Betrieb ist ja innerstädtisch bei diesem Konzept verboten) daher muß mit einer Flammstartanlage oder einer Heißlufterzeugung (elektrisch oder Brenner) gearbeitet werden, Start dafür aber auch sehr sauber.
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18 Antworten
Seit wann hat Erdgas ein positives Image? 90-95% der Gasfahrer haben sich für LPG entschieden. Bau mir einen LPG Hybrid. Neue Ottos haben tendenziell sehr gute Wirkungsgrade - die bei einem Hybrid übrigens nicht so wichtig sind wie Cw x A nebst dessen Masse. Ein Otto ist simpel und gerade als Gasmotor sehr leicht bei Euro-5 plus. Mit einem Hybriden kannst du auch Lastwechsel und "Druck aus dem Keller" aus dem Lastenheft knicken, was wiederum einen unkomplizierten Motor ohne Schaltsaugrohr, Turbo, Nockenwellenverstellung und den ganzen anderen Kram bedeutet. Dynamik macht der E-Motor.
KISS - Keep It Simple, Stupid. Sogar ein LPG Wankel wäre bei einem ausreichden Fahrakku für Alltagsbetrieb nebst plug-In kein KO Kriterium. Alleine weils laufruhig ist und nur wenige bewegte Teile hat. Tausende Kaltstarts sind dann auch unnötig.
Erdgas hat in den Medien tatsächlich das beste Image nach Strom und Wasserstoff, und die Medien regieren uns bekanntlich.
Rein rational gesehen hat aber Erdgas tatsächlich auch die höchste Oktanzahl aller massenmarkt-fähigen Ottokraftstoffe, daher meine idee der Verknüpfung mit einem Dieselmotorblock.
Ach und noch etwas zu LPG: LPG wird offensichtlich global von der Autoindustrie boykottiert, sonst würde es seit 5 Jahren native monovalente LPG-Flüssig-Direkteinspritzer geben auf 105 Oktan kennfeld-optimiert.
Stattdessen gibt es weiterhin aufgepropfte Bastellösungen mit Steinzeittechnik auf 08/15 Benziner (Blöcke aus den 90ern) aus dem Resterampen-Regal welche die Vorteile von LPG z.B. 105 Oktan gar nicht abschöpfen.
Von der Tankstellendichte her könnte man es eigentlich wagen einen direkt auf LPG konstruierten monovalenten Wagen auf den Markt zu bringen, auch ohne Benzin-Nottank. Macht aber niemand.
Liegt eher daran, dass LPG in manchen Ländern schlicht nicht verfügbar ist. In der Schweiz gibts sehr übersichtlich viele Tanken für LPG. Die USA sind komplettes Entwicklungsland, andere sind quasi wie Benelux - FR/DE/PL/IT ... alles kein Ding. Norwegen/Schweden/Finnland? Vergiss es.
Trotzdem verstehe ich die Entwicklungsblockade nicht. LPG würde gut mit E85 harmonieren, und das ist in Skandinavien stark. Direkteinspritz-Anlagen sind gut für "alles in 1 Tank" FFV-Lösungen, wo beim Nachtanken E85 von der bordeigenen Pumpe in den halbvollen LPG-Tank gedrückt wird.
Gibts alles nicht. Nur Steinzeit-Verdampfer-Anlagen, die umständlich und wie Fremdkörper in Serienbenziner hineingebastelt werden. Schon allein der Begriff "Startbenzin" ist aus technischer Sicht absurd, da Benzin für den Kaltstart der ungeeignetste Ottokraftstoff ist. (OK E85 ist hier noch schlechter) Technisch logischer wäre es einen Ottomotor auf LPG zu starten und dann mit Benzin zu betreiben. Es ist für mich einfach unverständlich. Es gibt keine Innovationen, der Markt ist langweilig und abstoßend.
Zitat:
@Maurer-Porsche schrieb am 2. Oktober 2015 um 22:20:48 Uhr:
Trotzdem verstehe ich die Entwicklungsblockade nicht. LPG würde gut mit E85 harmonieren, und das ist in Skandinavien stark. Direkteinspritz-Anlagen sind gut für "alles in 1 Tank" FFV-Lösungen, wo beim Nachtanken E85 von der bordeigenen Pumpe in den halbvollen LPG-Tank gedrückt wird.
Gibts alles nicht. Nur Steinzeit-Verdampfer-Anlagen, die umständlich und wie Fremdkörper in Serienbenziner hineingebastelt werden. Schon allein der Begriff "Startbenzin" ist aus technischer Sicht absurd, da Benzin für den Kaltstart der ungeeignetste Ottokraftstoff ist. (OK E85 ist hier noch schlechter) Technisch logischer wäre es einen Ottomotor auf LPG zu starten und dann mit Benzin zu betreiben. Es ist für mich einfach unverständlich. Es gibt keine Innovationen, der Markt ist langweilig und abstoßend.
...Doch, jene welche innovativ am schnellsten die Taschen füllt, aber nicht dir eine Freude zu bereiten, hat blos noch keiner gemerkt.
Was ist an einer Verdampferanlage "Steinzeit"?
Steinzeit ist die Konstruktion der Verdampfer. Technisch ist es kein Problem auch bei 0 bis -10°C Kühlwasser LPG zu verdampfen. Angesichts der DI Seuche ist das Thema leider wirtschaftlich tot. Ein "moderner" Turbo hat keine nennenswerte Ventilüberschneidung, somit keine Spülverluste wo ein DI Vorteile hat. Dem Turbo ists egal ob ins Saugrohr oder direkt in den Brennraum gespritzt wird - hauptsache homogenes Gemisch. Sowas mit einem Hochleistungsverdampfer für Kaltstartfähigkeiten kombiniert, gut ist. Nie wieder ein Thema mit Partikeln, kein Problem mit Kondensation des Benzins beim Kaltstart...
Etwas Benzin kannste nehmen um Blow-By Dämpfe von den Einlassventilen zu waschen. Guck dir an wie vergammelt manche DIs aussehen - Google nach BEDI Reinigung. Mein Kamin ist sauberer als der dort gezeigte 4.2V8 FSI.
Mir war schon irgendwie bewusst das dieser "Skandal" hier für Diskussionen sorgt. Abgesehen davon das ich einfach mal behaupte das dieser Skandal weniger ein Skandal ist, sondern mehr Politik. Skandalös wäre es für den Amerikaner eher seinen Marktanteil am Diesel im eigenen Land zu verlieren und dadurch die Wirtschaft in Europa anzukurbeln. Ein Schelm wer dabei böses denkt. Nun gut zurück zum Zündstrahl Motor! Meines wissens wird die Zündstrahl Methode bei Großmotoren eingesetzt. Ein Diesel/Gas Gemisch. Warum sollte ich jetzt noch den Benziner hinzufügen? Die Ideen mögen ja alle recht toll sein und vielleicht sogar realisierbar. Aber das kostet alles ein Schweine Geld. Wenn ihr mich fragt ist alles Hirnfurz. Der Otto wird sich auf dauer durchsetzen. Wir haben eine realtiv tolle Energiedicht. Der Drei- Wege Kat hält meistens alles sauber. Für einen Diesel ist es innermotorisch nicht mehr zu bewerkstelligen die EU5 und EU6 Norm einzuhalten. Der Diesel braucht ein DPF, SCR, DPNR... die Motor- Abgas- Systemkosten werden nur irre hoch. In Zukunft werden wir mit syntetischen Treibstoffen auf Otto Basis fahren und gut ist. Hält doch was es verspricht. 
Wobei die einfachsten synthetischen Kraftstoffe nach Fischer-Tropsch gradkettig sind. Was kurze Alkane sein könnten (LPG) oder eben Diesel/Kerosin.
Zitat:
@GaryK schrieb am 7. Oktober 2015 um 09:49:12 Uhr:
Wobei die einfachsten synthetischen Kraftstoffe nach Fischer-Tropsch gradkettig sind. Was kurze Alkane sein könnten (LPG) oder eben Diesel/Kerosin.
Wäre CH4 nicht noch deutlich einfacher in der Herstellung? Kürzer geht es bei Kohlenwasserstoffen ja nicht mehr. (Wobei da natürlich die Speicherung im Fahrzeug bekanntermaßen etwas schwerer ist...)
Das ist genau der Punkt. Für Methan bräuchtest du übrigens keine Fischer-Tropsch Katalysatoren, CO/CO2 zu CH4 verwandeln kann nahezu jeder "billige" Hydrierkat wie u.a. Nickel. Vorteile an LPG ist halt, dass die Speicherdichte hoch ist.
Wenns Öl alle geht, müsstest du sowieso Ethylen und Propylen als Monomere bedeutender technischer Kunststoffe per FT Synthese herstellen. Dabei fällt am "oberen Ende" der Synthese immer Butan mit ab, was du nach nem Durchgang durch den Steamcracker aufdestilliert durchaus als LPG gebrauchen kannst.
Und: warum wird E85 in D durch Besteuerung ab dem nächsten Jahr vom Markt verschwinden?
Kann aus Abfällen, Stroh etc hergestellt werden, verbrennt nahezu russ- und stickoxidfrei, benötigt keine teuren Drucktanks...
Zitat:
@ventomat121 schrieb am 20. Oktober 2015 um 02:35:33 Uhr:
Und: warum wird E85 in D durch Besteuerung ab dem nächsten Jahr vom Markt verschwinden?
Weil es Politisch nicht gewollt ist.
Ich bin mit meinem Golf 200.000 km mit Biodiesel, Salatöl und E85 gefahren.
Bei der ASU immer kopfschütteln, dass ein so alter bock so weit unter den grenzwerten liegt.
Da fing das Spiel schon an. Salatöl war auf einmal wassergefährdend, Jeder Bauer der bisher das im Kanister verkaufte ein Umweltsünder und ich habe keine Ahnung wie ich jetzt mein Salatdressing entsortgen soll.
Aus der Mineralöl wurde die Energiesteuer, Tanken bei Aldi war steuerbetrug und als ob es ein preiskartell gäbe wurde über nacht der Preis an ALLEN! Supermärtken für Salatöl um 40-50 cent dem Dieselpreis angeglichen.
Am Regal prangte aber immer noch das schild "dauerhaft günstig"
Komisch nicht..
Dann füllten die Tankstellen das RME nicht mehr auf und das wars.
RME ist im Übrigen MOTORTOD... Es ist viel zu Rauh und daher zerschüttelt es den motor...
Jetzt ist E85 politisch nicht gewollt.
Die Lobbyvertreter der Mineralölindustrie wissen wem sie die Schwarzen Köfferchen geben müssen.
E85 ist ein SCHLECHTER Karaftstoff.
Es gibt bald was besseres. der diesotto kraftstoff un Wasserstoff in 20 Jahren VERSPROCHEN.
Unsere Volksvertreter machen lieber Geschäfte mit lupenreinen Demokraten und verkaufen lieber Panzer nach Saudi Arabien, VW Mercedes sind z.t. in den händen von quatar und co. da ist es nur lästig wenn so ein auto weniger oder kein öl verbrennt.
Auch RME kann man aus abfällen herstellen, man es war zum teil mode.
Die MC-Donalds LKW fuhren mit dem eigenen Frittenfett, die Öltonne vom Asiaimbiss haben bastler gratis geleert , den inhalt filtriert, den tank im auto beheizt und alt-pöl wie man so schön sagte durch 10-12 mm kraftstoffleitungen gezogen....
Ich bin selber mit ausgelassenem hühnerfett (suppe) + fritieröl (panierte wings) gefahren.
ach das war lustig.
Aber wenn man einen Wirbelkammer Diesel hat, kann man doch nach wie vor entsprechendes Fett verfahren?!
Rapsöl kostete neulich am Samstag beim Lidl 77 Cent/l.
E85 beim Benziner ist nur nicht so leicht ersetzbar. Klar könnte man Kaminethanol verfeuern. Bei Autos, die das auch leistungstechnisch nutzen (Saab BioPower zB) wäre das sicher gut.
Nur leider kostet der Liter Kaminethanol 96% tlw mehr als Benzin an der Tankstelle, was das ganze unwirtschaftlich machen lässt.
Schau mal nach Tschechien: dort gibt es noch "Ekodiesel" oder so, Biodiesel. Und auch E85, ebenso wie in Frankreich und Schweden. Also kann das ja nur von der entsprechenden Regierung im Land abhängen.