- Startseite
- Forum
- Wissen
- Fahrzeugtechnik
- Motoren & Antriebe
- Variable Verdichtung wieder mal erfunden
Variable Verdichtung wieder mal erfunden
http://jalopnik.com/...le-compression-ratio-engine-could-ki-1785295848
bzw. http://www.greencarreports.com/.../...ore-complexity-incremental-gains und https://www.avl.com/.../...eb_2-step+Variable+Geometric+Compression_EN
Scheinbar ist die mechanisch variable Verdichtung nun wieder mal erfunden worden. Kann mir einer sagen, was der effektive Unterschied zu einem Miller/Atkinson am Ende ist? Letzte limitieren die Zylinderfüllung und opfern Hubraum, was oben etwas (Spitzen)Leistung bzw. unten unnötig Reibung kostet. Was aber IMHO Tinnef ist im Vergleich zu dem mechanischen Aufriss einer vollvariablen geometrischen Verdichtung.
Nebenbei: Bei Miller/Atkinson hat man IMMER eine hohe Expansion, selbst bei Teilfüllung. Bei einer variablen Verdichtung "eher nicht". Es sei denn man nutzt beides zugleich. Was wiederum bedeutet, dass der Hersteller viel mechanischen Aufwand betreibt um etwas Hubraum einzusparen und ich hab die dumme Vermutung, dass die zusätzlichen mechanische Komplexität (=Kosten) der variablen Verdichtung die "Verluste" im Miller/Atkinson am Ende nicht aufwiegen.
Beste Antwort im Thema
Zitat:
@OHCTUNER schrieb am 16. Mai 2017 um 10:22:53 Uhr:
Ich hab mal Google wegen Skyactive was benutzt und ich kann da beim besten Willen nichts über eine variable Verdichtung finden !?
Du mußt mittlerweile unterscheiden zwischen geometrischer Verdichtung (also das was durch die Geometrie des Motors vorgegeben ist) und volumetrischer Verdichtung (also das um was das Gasvolumen verdichtet wird).
Beim konventionellen Verbrennungsmotor war dies ein und dasselbe. Bei den heutigen Motoren mit variabler Ventilsteuerung mit Auslegung auf Atkinson-Cycle gilt dies nicht mehr.
Der Skyactiv-Motor hat eine geometrische Verdichtung von 14:1, volumetrisch führt er aber deutlich weniger aus. Letztendlich ist aber die volumetrische Verdichtung für die Klopfgrenze ausschlaggebend.
Das bestechende am Infiniti-Motor ist tatsächlich die Änderung der geometrischen Verdichtung. Während der Mazda-Skyactiv bei hohen Lasten in den Atkinson-Modus muß um die volumetrische Verdichtung zu reduzieren, kann der Infiniti-Motor noch weiterhin im Otto-Cycle laufen.
Insgesamt ist das noch ein Freiheitsgrad mehr um die Verbrennung zu optimieren.
Grüße,
Zeph
Ähnliche Themen
74 Antworten
Wieder mal neu erfunden?
Ähm, die Version hatten wir doch schon mal, vor weiß ich wie lange, hier diskutiert.
Allgemeiner Tenor war doch, dass das mechanisch irgendwie zu aufwendig/ineffizient scheint, weil der Kraftweg schon im Motorinneren mehrmals (über zusätzliche Totpunkte) umgeleitet weden muss.
2009 hatten die Franzosen in einem 409 was, aber das Teil ist nicht über einen Versuchsträger hinausgekommen.
Ich wunder mich, dass sowas wieder hochkommt und so richtig wird die Frage nach dem "warum" im oberen wiss. Paper auch nicht beantwortet.
Insgesamt geht es doch darum, den CO2-Ausstoß zu reduzieren. Um jedes Prozent wird gekämpft. Die variable Verdichtung ist eine Möglichkeit auf dem Weg dorthin. Sicherlich nicht die einzige. Aber alle Möglichkeiten werden angedacht, als Prototyp untersucht und evtl. in Serie gebracht. Am Ende kommt es darauf an, ob eine Lösung dauerhaltbar ist und zu welchen Kosten sie sich umsetzen lässt. Ob sich die Kosten lohnen, hängt widerum davon ab, wie hoch der Leidensdruck zur CO2-Reduzierung ist. Deshalb sehen wir heute auch Systeme in Serie, die vor vielleicht zehn oder zwanzig Jahren zwar technisch möglich waren, damals aber aus Kostensicht als nicht gerechtfertigt angesehen wurden.
Was ich mich bei dem Prinzip frage, wo und wie wird die Auf- und Abbewegung der Kolben in nutzbare Energie umgewandelt.
Wie die Veränderung der Geometrie den Hub des Kolbens beeinflusst, kann ich ja aus der Darstellung noch ableiten, aber wo da jetzt genau eine nutzbare, permanente Drehbewegung zustandekommt, ist mir irgendwie schleierhaft.
Eine sehr interessante und komplexe Entwicklung.
Saab entwickelte früher schon an einem Motor, der durch einen "Variablen Zylinderkopf" sein Verdichtungsverhältnis verändern kann.Link
Dieses Prinzip erreichte niemals die Serienreife. Daimler entwickelt ebenfalls an einem Prinzip, was dem von Infiniti gleicht. Nun scheinen sie die ersten zu sein, die diesen Motor in der Serienreife veröffentlichen.
Der Motor besitzt einen erhöhte Anzahl an Lagern, wodurch sich die Reibung nur durch die nahezu vertikale Stellung der Pleuel kompensieren lässt. (Kolbenkraft an der Zylinderoberfläche).
Der Ventilbetrieb ist bei der Einlassnockenwelle elektrisch und bei der Auslassnockenwelle hydraulisch. Der VCT kann also nahtlos zwischen Atkinson und herkömmlichen Zyklus wechseln.
Meiner Ansicht nach, steht diese komplexe Technik in keinem Verhältnis zu der Kraftstoffersparnis, die man mit der Weiterentwicklung an CVT Getrieben oder 48V Bordnetzwerken gewonnen hätte.
Eine Animation wäre hilfreicher für mich. ;)
Zitat:
@Rael_Imperial schrieb am 1. Mai 2017 um 16:15:25 Uhr:
Am Ende kommt es darauf an, ob eine Lösung dauerhaltbar ist und zu welchen Kosten sie sich umsetzen lässt. Ob sich die Kosten lohnen, hängt widerum davon ab, wie hoch der Leidensdruck zur CO2-Reduzierung ist.
Einspruch. Aktuell bezahlen wir für 1kWh Solarstrom im Schnitt 32 Cent/kWh. Bei ca. 560 g/kWh CO2 Emission IM MIX sind das 600€/t. Nur zum Vergleich: Windkraft liegt mit 8 Cent/kWh bei 150€/t und das Emissionszertifikat kostet kaum 5€.
Verbraucht ein Auto 1l/100km im Alltag weniger und hält 200.000 km, sind das 2000l bzw. 4600 Kilo CO2. Wenn ich das genau so teuer bezahle wie Solarstrom, bin ich bei einem Aufpreis von maximal 2700€ je Liter Minderverbrauch.
Kein Mensch rechnet nach. Es wird aus dem Bauch und nach Pseudo-Gewissen entschieden.
Man müsste den Motor mit der variablen Verdichtung, mit Wankelmotoren aktueller Entwicklung vergleichen. Dort gibt es weniger rotierende Bauteile, dafür aber leider eine fest konfigurierte Brennraumgeometrie, die keine unterschiedliche Verbrennungszyklen wie Atkinson oder Millers zu lassen. 2 Scheiben Wankler ermöglichen allerdings den Betrieb mit Wasserstoff und Benzin, bei deutlich kompakterer Bauform und weniger Gewicht.
Moin!
So wie es sich ließt macht der Infinity sogar zusätzlich noch Miller/Attkinson.
Zunächst gehe ich davon aus, dass es eher um patentrechtlich Aspekte geht - wenn noch welche drauf sind.
Die vollvariable Verdichtung hatte doch auch Saab oder Volvo vor ein paar Jahren in der Schublade. Also keine neue Sache.
Miller ist imho ein Kompromiss aus technischer und finanzieller Umsetzbarkeit und Effizienz vs. Leistung.
Hohe Verdichtungen gehen meist zu Lasten der NOx Emissionen. Der NOx-Speicherkat arbeitet nur in einem schmalen Betriebsband. Beim Miller wird ja "epsilon" nicht verändert, sondern nur die Füllung / der Liefergrad.
Im "normalen" Otto geht man einen sehr großen Kompromiss zwischen Effizienz, Emissionen und Drehmoment ein. Und darüber hinaus muss es für den Kunden noch "komfortabel" fahrbar sein. Durch die immer strengeren Abgasanforderungen und dem Aussterben des Diesel im PKW Bereich wird jetzt mit allen Mitteln in die Trickkiste gegriffen.
Danke und Gruß
der "Stevie"
Dummerweise sind die Abgaswerte des Wankels beschissen. Der komischen Brennraumgeometrie sei Dank ... Wenn man den bei Lambda=1 samt Kat als Range Extender laufen lässt gehts.
Zitat:
@GaryK schrieb am 4. Mai 2017 um 20:52:47 Uhr:
... Wenn man den bei Lambda=1 samt Kat als Range Extender laufen lässt gehts.
Da hatte doch Audi mal ein Konzeptfahrzeug ;-)
der "Stevie"
Genau. Die nutzten im A1 Etron einen Wankler als Range Extender, der in der Reserveradmulde untergebracht werden konnte.
Wankel haben tolle Leistungsdichten. Und wenn man den Wankel mit der Abwärme eines Hybriden (z.B. Akku, FU...) vorwärmt, so verschleißt der auch weniger als "üblich". Bei einem Gasmotor entfällt zudem die Schmierölverdünnung, die allen Wankel im "Kalten" zu schaffen macht. Zudem hat der nur wenige bewegliche Teile, was man bei der Konstruktion und Wechsel Kreiskolbenabdichtungen durchaus berücksichtigen kann.
Zitat:
@steviewde schrieb am 5. Mai 2017 um 08:58:02 Uhr:
Zitat:
@GaryK schrieb am 4. Mai 2017 um 20:52:47 Uhr:
... Wenn man den bei Lambda=1 samt Kat als Range Extender laufen lässt gehts.
Da hatte doch Audi mal ein Konzeptfahrzeug ;-)
Gibts ab 2019 von Mazda im CX-5 Format.