Die Forderung nach einer Reduktion von Treibhausgasen sowie die nicht unbegrenzte Verfügbarkeit von billigem Öl führt zu einer Vielzahl von Konzepten für alternative Antriebe von Personenwagen. Im Beitrag werden verschiedene Antriebskonzepte für den Einsatz in einem Leichtfahrzeug vorgestellt. Das Hauptaugenmerk für die Teillastwirkungsgradverbesserung bei Ottomotoren liegt auf Entdrosselung. Verschiedene Ansätze sind denkbar, wie z.B. Magerbetrieb, Beimischen von Rauchgas bei stöchiometrischem Frischgas, evtl. mit Ladungsschichtung, variabler Ventiltrieb, Hubraumveränderung, Hubraumverkleinerung und Aufladung. In der 40-kW-Klasse bleibt der Ansatz Hubraumverkleinerung und Aufladung als interessante Teillastverbesserungsmaßnahme. Es werden 3 unterschiedliche Konzepte für Ottmotoren vorgestellt: zwei Saug-Ottomotoren, ein hochaufgeladener Ottomotor sowie als Vergleichsmaßstab ein Konzept mit aufgeladenem Dieselmotor. Das Wirkungsgradverhalten der Ottomotoren wurde mit Hilfe eines Motorsimulationsprogrammes berechnet. Der hochaufgeladene Ottomotor wurde zusätzlich im stationären Betrieb sowie im Fahrzyklus experimentell untersucht. Die verbrauchsrelevanten Daten des Dieselmotors entstammen Publikationen. Die Resultate des Vergleichs des Brennstoffverbrauchs für ein Leichtfahrzeug von 800 kg Masse im NEFZ zeigen, dass mit allen Konzepten niedrige Verbräuche erzielt werden können. Die hubraumreduzierten Ottomotoren zeigen aufgrund der Entdrosselung die größten Verbrauchsreduktionspotenziale gegenüber den heute üblichen Otto-Saugmotoren. Der Dieselmotor liefert die besten Wirkungsgrade.
Verbrauchsvergleich verschiedener Verbrennungsmotorkonzepte für Leichtfahrzeuge
Comparison of fuel consumption of different engine concepts for lightweight vehicles
Motortechnische Zeitschrift ; 62 , 7/8 ; 590-596
2001
7 Seiten, 8 Bilder, 3 Tabellen, 9 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Verbrauchsvergleich verschiedener Verbrennungsmotorkonzepte fuer Leichtfahrzeuge
Kraftfahrwesen | 2001
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