Re: Sparsamer Ottomotor

Die letzten "westlichen" Zweitakter, die in nennenswerten Stückzahlen verkauft wurden, waren AFAIK Saab und DKW.

Der Wartburg-Motor war wassergekühlt.

Eher in der Schmierung, würd ich sagen. Eventuell auch in der Lagerung von Kurbelwelle und Pleuel. Das das ein prinzipielles Problem sein soll, versteh ich aber auch nicht.

Die LKW-Zweitaktdiesel von Krupp waren ja wohl stabil genug.

IMHO hat es wohl eher "politische" Gründe (Image, Marketing), daß kein Hersteller Zweitakter mehr will...

Gruß:

Christian

Christian Hoffmann schrieb:

Es gab ein Fahrzeug auf Twigobasis. 2Z-Boxermotor, Turbo. Wichtig - Leichtbauweise! (Vgl. "Hypercar") Damit sinkt der Verbrauch "extrem". (1200kg Auto für 80kg Mensch !?!)

Der Verschleiß hängt u.a. von der hohen therm. Belastung der Kolben ab. Jede Umdrehung 1 echter Arbeitstakt.

Schmierung, jaein. Sagen wir Reibverschleiß.

So ist es leider. Viele (nicht die meisten Mopeds) "neuere"

Aber die grauen Eminenzen haben es beschlossen ?!? (die Geister die ich rief, nun ....)

mehr oder weniger (eher mehr) hoffnungslos

Matthias

Hatten die Kurbelkastenspülung? Ich vermute nicht. Damit ist der Hauptärger (Schmierung Pleuelkopf/Fuß) weg.

Gruß, Nick

Am 19.Aug.2005 schrieb Axel Berger:

Nein, *das* habe ich nicht geschrieben. Du hast genau gar nichts von mir zitiert. :-)

Kristian Neitsch

Du hast vollkommen Recht, ich habe es versäumt, weit genug im Baum zurückzugehen und das hätte nicht passieren sollen.

Sorry Axel

Also 3000/min oder, bei grösseren Motoren, 1500/min. Es ist Ansichtssache, ob man das mit "volle Drehzal" bezeichet. Üblicherweise ist dies, wirklich grob gerundet, so etwa die halbe Maximaldrehzahl. Bei konventionellen Gasmotoren und anderen Ottomotoren würd ich auch eher von "maximal technisch zumutbarem" Betriebspunkt reden. Der optimale Punkt bezüglich Drehmoment und/oder Wirkungsgrad kann eh nicht eingestellt werden, da der Motor dort klingeln würde. Inwieweit bei diesen stationären Anlagen Klopfsensoren und adaptive Zündlogik verwendet wird (wie im Auto mittlerweile üblich), wüsste ich jetzt nicht. Gas, ins- besondere Biogas, hat ja wechselnde Zusammensetzung, welche den opimalen Zündzeitpunkt stark beeinflusst.

Rolf_B schrieb

Das war so gemeint: Um die volle Motorleistung ans Netz zu bringen läuft der Motor mit entsprechender Geschwindigkeit ( die 1500 bzw. 3000 U/Min). Die Leistung die er hier erbringt ist die 100% Leistung. Das war die -Volle Drehzahl-

Wenn nun weniger Treibstoff zur Verfügung steht würden auch z.B. 500 U/Min ausreichen. Dann geht aber mit Stromerzeugung am Drehstromnetz nichts mehr. Also läuft er mit seiner "Normdrehzahl" weiter, erzeugt aber nur einen Teil der Leistung, er läuft im Teillastbetrieb.

Die Verluste durch Reibung (und Kompression) sind aber gleich geblieben.

Wenn nun die Kompression *schaltbar waere* dann vielen diese Verluste weg.

Da ich immer noch glaube, dass die Kompressionsverluste erheblich sind (an anderer Stelle sagte man mir "es gilt der Carnet-Satz, Gesetz o.so Ä." wär eine Wirkungsgragverbesserung doch warscheinlich.

Der zur Verfügung stehende Treibstoff könnte auf die Zylinder verteilt werden. Dadurch würde jede Zündung im optimalem Betriebszustand erfolgen. Es gibt also nur Vollast oder gar keine Last für den (die) Zylinder.

Mit modernen Kleinrechnern ist dieser Vorgang optimal steuerbar.

Ob es auch mechanisch machbar ist war der eigentliche Sinn der Anfrage.

M f G Kurt

Du meinst vermutlich "Drosselklappe voll geöffnet" oder "Vollgas" bei den genannten Drehzahlen

Du meinst vermutlich, bei 3000/min ist die Drosselklappe nur noch teilweise geöffnet.

Nein, die nicht ganz geöffnete Drosselklappe reduziert die angesaugte Gemischmenge -> weniger Kompression -> nach der Zündung weniger (indizierter) Mitteldruck -> weniger Reibung, denn die ist teilweise vom Mitteldruck abhängig.

Insgesamt ist der Wirkungsgrad bei Teillast (wie von Dir beschrieben) schlechter.

Du meinst das geometrische Kompressionsverhältnis. Das gibt es, aber in größerem Maßstab wird es -nach meinem Wissen- nur für Prüfmotörchen eingesetzt, mit denen die Oktanzahl von Ottokraftstoffen bestimmt wird.

Carnot-Wirkungsgrad

Definitiv JA.

Ein erster Schritt wäre eine Zylinderabschaltung.

s.o.

Gruß, Ralf.

Ralf Pfeifer schrieb

Hallo Ralf,

Das Beispiel mit dem Vergaser / Biogas ist etwas unglücklich gewählt.

Der Ursprungsgedanke bezieht sich auf Einspritzer. Es ist so angedacht: Zur Bereitstellung der geforderten Motorleistung sind nicht immer alle Zylinder notwendig (Teillastbetrieb). Es wird aber immer die Kompression in allen Zylindern erzeugt. Darin seh ich die Hauptverluste.

Wenn man nun die Kompression unterbindet und den/die Zylinder in Leerlauf schaltet (abschaltet) weden diese Verluste vermieden. Die Reibungsverluste sollten ohne Komprimierung auch geringer werden.

Diese Zylinderabschaltung könnte durch offenlassen der Ventile bewerkstelligt werden (es wird einfach keine Komprimierung durchgeführt). Natürlich darf dann auch kein Kraftstoff zugeführt werden.

Dadurch dass dann (wenn der/die Zylinder benutzt werden) diese dann auch voll arbeiten können, kann immer mit 100% Auslastung gefahren werden. Teillastbetrieb entfällt. Es spielt dann keine grosse Rolle mehr mit welcher XX/Min der Motor läuft.

Ob es so realisirbar ist kann ich nicht beurteilen, darum diese Anfrage.

Die Steuerung der Zylinder könnte von Kleinsteuerungen wie AVRs PICs usw durchgeführt werden.

Ob noch zusätzliche Ventile gebraucht werden weiss ich auch nicht.

M f G Kurt

hab unten die "original Datei" eingesetzt

------------------------------------------------------------------------------------------- Sparsamer Otto-Motor 13.01.2001 / 02.02.2002

Verminderung der Kompressionsverluste bei Teillastbetrieb.

Die zur Kraftoffverbrennung notwendige Kompression in den Zylindern ist auch dann wirksam wenn sie gar nicht notwendig ist. Ausser der erwünschten Bremswirkung beim Verlangsamen des Fahrzeuges ist kein Nutzen erkennbar und es wird nur unnötige Wärme erzeugt. Durch Steuern der Kompression je nach Lastanforderung (hier im Beispiel drei Zustände) kann eine Treibstoffverbrauchsverringerung erreicht werden.

Zustände: a' Volle Krafterzeugung zur Beschleunigung b' Abbremsen des Fahrzeuges c' Teillastbetrieb ( Erhaltung der Fahrgeschwindigkeit und Leerlauf)

Zu "a" Die zur Kraftgewinnung notwendige Kompression ist unvermeidbar

Zu "b" Die durch Kompression 'verbrauchte kinetische Energie' entstehende Bremswirkung ist erwünscht

Zu "c" Bei Teillastbetrieb ist nur ein Teil der vorhandenen Kompression notwendig

Im Teil -c- ist durch gesteuerte Kompressionserzeugung eine Einsparung an Kraftstoff möglich.

Beispiel: Ebene Strasse, konstante Geschwindigkeit (Energiebedarf 25%) Um die Geschwindigkeit konstant zu halten ist nur eine Teilleistung des Motors notwendig, es wird aber immer 100% der Kompression erzeugt.

Bei einem Vierzylindermotor reicht ein Zylinder aus um die Geschwindigkeit zu halten.

Wenn hier nur ein Zylinder zur Krafterzeugung eingesetzt wird und die anderen "abgekoppelt" werden, ist auch nur für einen Zylinder Kompressionsleistung zu erbringen.

Durch Steuern der Ventile der drei unbenutzten Zylinder können diese in einen "Leerlaufzustand" versetzt werden (Ventile bleiben offen).

Um eine gleichmäßige Auslastung der Zylinder zu gewährleisten, sollten diese zyklisch verwendet werden (durchrollen).

Bei mehr Energiebedarf können auch mehrere Zylinder "angefordert" werden. Durch "Leerlaufzyklen" können auch kleinere Energiemengen erzeugt werden.

Durch eine intelligente Steuerung kann auf jedes Lastprofil entsprechend reagiert werden. Es sind sowohl die Ventile als auch die Einspritzdüsen zu steuern.

Durch die 'binäre' Verbrennungssteuerung ( Vollast oder Leerlauf der Zylinder) kann eine schadstoffarme Verbrennung erreicht werden (es gibt keine unterschiedlichen Verbrennungszustände).

Um schnell die Motorbetriebstemperatur zu erreichen schaltet die Steuerung die Sparfunktion in der Warmlaufzeit aus.

... © Kurt Bindl

Fahrversuch am 11.08.2001

Strecke: von Irlach in Richtung Tiefenbach - Bergabfahrt am "Rumplmüllner" vorbei

a' Leerlauf ohne Gang 80 KM/Std Verbrauch 2,0 Liter/100 Km b' Halb Gas 4000 U/M ohne Gang 80 KM/Std Verbrauch 5,6 Liter/100 Km c' 5-ter Gang Motorbremse 80 KM/Std Verbrauch 0,0 Liter/100 Km d' zweiter Gang Motorbremse 80 KM/Std Verbrauch 8.0 Liter/100 Km

Erkenntniss:

Die hohe Motordrehzahl in "d" hebt den 0,0 Liter-Verbrauch in "c" auf. Wenn in dieser Situation (d) die Kompressionsleistung nicht erzeugt wird, sinkt der Verbrauch auf 0,0 Liter.

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Ich glaube, wir hatten die Sikussion hier schon mal. Ich erinnere mich an einen VW-Tuner, der im Jetta (auf Golf I Basis) das Problem in Deinem sinne schon mal gelöst hat: Der Jetta hatte einen GTI-Motor vorne unter der Haube und einen zweiten GTI Motor mit komplettem Getriebe und Antriebswellen im Kofferaum.

Da hätte man eine perfekte Zylinderabschaltung (oder besser Motorabschaltung) und auch noch einen zuschaltbaren Allradantrieb.

Gruß, Ralf.

Ralf Pfeifer schrieb

Diese "Zylinderabschaltung" trennt einen Motores komplett weg. Sowas macht (glaub) BMW auch da werden 6 Zylinder mechanisch abgekoppelt.

Die individuelle Abschaltung wär halt flexibel, ev. nachrüstbar und komfortabel.

Vielleich findet sich jemand ders versucht.

M f G Kurt

Am Mon, 03 Oct 2005 21:14:59 +0200 schrieb Kurt Bindl:

Mechanisch? Ganz sicher? Kupplung in der Kurbelwelle? ;)

Ich glaube nicht, Monsieur...

mawa

Matthias Warkus antwortete

hallo Matthias,

sicher bin ich mir nicht. Dieser Einwand kam damals als ich im Bekanntenkreis nach "Machbarkeit" rumhorchte.

Es müsste, so wie Du fragst, sein. Aber: ich habs nur so gehört.

Was ist ein "Monsieur..." ?

M F G Kurt