Die intensiven Anstrengungen zur Verbrauchseinsparung führen derzeit beim Ottomotor zum Einzug neuer Technologien in die Serie: Direkteinspritzer und in jüngster Zeit der variable Ventiltrieb zur drosselfreien Laststeuerung. Verbrauchseffektive Downsizing-Konzepte können mit variabler Verdichtung dargestellt werden. Im vorliegenden Beitrag wird eine Lösung für das variable Verdichtungsverhältnis mit exzentrischer Kurbelwellenverlagerung vorgestellt. Von konsequenten Downsizingkonzepten mit variabler Verdichtung, die neben der Entdrosselung die Reibungsabsenkung des kleineren Motors nutzen, werden Verbesserungen von 20 % bis 30 % erwartet. Downsizing ist demnach eine erfolgversprechende Möglichkeit, die Verbrauchsnachteile des Ottomotors zu minimieren. Im Beitrag wird zunächst der thermodynamische Nutzen der variablen Verdichtung erläutert. Anschließend wird auf das Emissionsverhalten bei variabler Verdichtung eingegangen. Die Realisierung des variablen Verdichtungsverhältnisses wird erläutert, verschiedene Konzepte (variables Brennraumvolumen, Nebenkolben, Kolben mit verstellbarer Kompressionshöhe, verfahrbarer Zylinderkopf bzw. Zylinderrohr, zweiteiliges angelenktes Pleuel, Kurbelwellenverlagerung) werden bewertet. Die Lösung mit Kurbelwellenverlagerung schneidet sehr günstig ab, entscheidend für die Umsetzung ist ein akzeptabler Bauaufwand. Die Lösung lässt Brennraumform und Kurbeltrieb unverändert, die Auswirkungen auf den Grundmotor bleiben begrenzt. Die Kosten des Systems werden durch die weitgehende Anwendung von konventioneller Technologie begrenzt. Im Beitrag werden die konstruktive Umsetzung der variablen Verdichtung durch Kurbelwellenverlagerung und die Übertragung der Bewegung auf Getriebe und Steuertrieb beschrieben.
Variable Verdichtung - eine konstruktive Lösung für Downsizing-Konzepte
Variable compression ratio - a design solution for downsizing concepts
2001
19 Seiten, 16 Bilder, 1 Tabelle, 5 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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