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Zukunft des Verbrennungsmotors

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Grundlagen Verbrennungsmotoren

Part of the book series: ATZ/MTZ-Fachbuch ((ATZMTZ))

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Zusammenfassung

Vor dem Hintergrund des außerordentlichen bisherigen Erfolges des Verbrennungsmotors sind die weitere Entwicklung, die dazu bestehenden Möglichkeiten und die zukünftige Rolle des Verbrennungsmotors von großem Interesse. In besonderem Ausmaß ist diese Frage für die Mobilität relevant, sie gilt aber auch für die Anwendung in stationären Anlagen und Arbeitsgeräten. Die Entwicklung von modernen Verbrennungsmotoren befindet sich dabei im Spannungsfeld unterschiedlicher treibender Faktoren. Höchste Ansprüche werden vor allem bei der Reduzierung des Schadstoffausstoßes und des Kraftstoffverbrauches bzw. der CO2-Emission gestellt. Zur Erfüllung dieser Zielsetzung werden neben einer kontinuierlichen Weiterentwicklung bestehender Konzepte auch neue Ansätze verfolgt. Bei der Entwicklung neuer Konzepte kann es durchaus hilfreich sein, auf bereits in der Vergangenheit untersuchte Ansätze vor dem Hintergrund heutiger Möglichkeiten der Simulation, der elektronischen Regelung, aktueller Werkstoffe etc. zu blicken. Für die Bewertung neuer Ansätze ist – natürlich neben den konstruktiven Kriterien – vor allem eine thermodynamische Betrachtung zielführend. Diese Betrachtungen zeigen auch, dass das Entwicklungspotenzial des Verbrennungsmotors, der bereits heute die effizienteste Wärmekraftmaschine ist, noch lange nicht ausgeschöpft ist.

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Literatur

  • Albertson, W.C., Grebe, U.D., Rayl, A.B., Rozario, F.J.: Displacement on Demand – der Antrieb von morgen mit Zylinderabschaltung. MTZ Sonderheft „Antriebe mit Zukunft“ 12, 12–18 (2005)

    Google Scholar 

  • Altenschmidt, F.: The Spray-guided Mercedes-Benz Combustion System – Developed not only for Stratified Mode, International Conference on „The Spark Ignition Engine of the Future“. Tagungsband der SIA. Strasbourg (2011)

    Google Scholar 

  • Ando, S., Chujo, K.: Der neue Nissan V8-Benzinmotor mit variabler Ventiltechnik (VVEL) und Direkteinspritzung. 31. Int. Wiener Motorensymposium. VDI Verlag, Wien (2010)

    Google Scholar 

  • Atkinson J.: Gas engine, US Patent, No.: 367,496, Aug. 2, (1887)

    Google Scholar 

  • Basshuysen, R., Schäfer, F. (Hrsg.): Lexikon Motorentechnik. Vieweg Verlag, Wiesbaden (2006)

    Google Scholar 

  • Bauer, M., Wurms, R., Budack, R., Wensing, M.: „Potenziale von Ottomotoren mit einem zusätzlichen Expansionszylinder“, 5. MTZ-Fachtagung Stuttgart. Springer Fachmedien, Wiesbaden (2012)

    Google Scholar 

  • Blumenberg, I., Gerster, I.: Versuche mit einem Seriendieselmotor nach Umrüstung auf einen Knickpleuel. MTZ 49, 105–114 (1988)

    Google Scholar 

  • Bono, T., Kizaki, M., Mizuno, H., Nonobe, Y., Takahashi, T., Matsumoto, T., Kabayashi, N.: Development of New TOYOTA FCHV-adv Fuel Cell System. SAE Paper 2009-01-1003 (2009)

    Google Scholar 

  • Braess H. (BMW): A3PS Conference. Vienna (2007)

    Google Scholar 

  • Bulander R.: Antriebsstrangvielfalt und Elektrifizierung – Herausforderungen und Chancen für die Automobilindustrie. Fachkonferenz für Betriebsrätinnen und Betriebsräte der Automobilindustrie, Robert Bosch GmbH (2010)

    Google Scholar 

  • Buri, S., Kubach, H., Spicher, U.: Effects of High Injection Pressures on the Upper Load Limit of Spray-Guided Stratified Combustion. International Conference and Exhibition, The Spark Ignition Engine of the Future. Tagungsband der SIA. Straßburg (2009)

    Google Scholar 

  • Buschmann, G., Clemens, H., Hoetger, M., Mayr, B.: Zero Emission Engine – Der Dampfmotor mit isothermer Expansion. MTZ 05, 314–323 (2000)

    Google Scholar 

  • Conrad, R.: Konstruktionsmöglichkeiten für Kohlenwasserstoffmotoren mit wachsendem Drehmoment bei sinkender Tourenzahl. Der Motorwagen VIII(XIX) (1905)

    Google Scholar 

  • Daimler AG: Presseinformationen, http://www.daimler.de, Januar 2012

  • Doyle, E., Dinanno, L., Kramer, S.: Installation of a Diesel-Organic Rankine Compound Engine in a Class 8 Truck for a Single-Vehicle Test. SAE Paper 790646 (1979)

    Google Scholar 

  • Eichlseder H., Schaffer K.: Thermodynamische Potenziale und Grenzen dieselmotorischer Brennverfahren. 8. Dresdner Motorenkolloquium, Dresden/D, 17.–18.6.2009

    Google Scholar 

  • Eichlseder, H., Klell, M.: Wasserstoff in der Fahrzeugtechnik, 2. Aufl. Vieweg+Teubner, Wiesbaden (2010)

    Book  Google Scholar 

  • Eichlseder, H., Wallner, T., Freymann, R., Ringler, J.: The potential of hydrogen internal combustion engines in a future mobility scenario,“ presented at the Future Transportation Technology Conference & Exhibition, Costa Mesa, CA, June 23–25. SAE Paper 2003-01-2267 (2003)

    Google Scholar 

  • Eichlseder, H., Klüting, M., Piock, W.F.: Grundlagen und Technologien des Ottomotors. Springer, Wien New York (2008)

    Google Scholar 

  • Eichlseder, H., Spuller, C., Heindl, R., Gerbig, F., Heller, K.: Concepts for diesel-like hydrogen combustion. MTZ worldwide edition 1, 60–66 (2010)

    Google Scholar 

  • Enke, W., Gruber, M., Hecht, L., Staar, B.: Der bivalente V12-Motor des BMW Hydrogen 7. MTZ 68(6), 446–453 (2007)

    Google Scholar 

  • Ernst W.D., Shaltens R.K.: Automotive Stirling Engine Development Project. DOE/NASA/0032-34 NASA CR-190780 MTI Report 91TR15, Lewis Research Centre – Cleveland Ohio (1997)

    Google Scholar 

  • Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e, F.N.R.V. (Hrsg.): Leitfaden Bioenergie – Planung, Betrieb und Wirtschaftlichkeit von Bioenergieanlagen (2007)

    Google Scholar 

  • Gersdorff, K., Grasmann, K., Schubert, H.: Flugmotoren und Strahltriebwerke. Bernard & Graefe Verlag, Bonn (1995)

    Google Scholar 

  • GM: Car Craft Magazine (1969)

    Google Scholar 

  • Golloch, R.: Downsizing bei Verbrennungsmotoren – Ein wirkungsvolles Konzept zur Kraftstoffverbrauchssenkung. Springer Verlag, Berlin Heidelberg (2005)

    Google Scholar 

  • Grebe U., Alt M., Dulzo J., Chang M. (GM): Closed Loop Combustion Control for HCCI

    Google Scholar 

  • Gstrein W.: Nutzung weiterer Potenziale zur Erhöhung des Wirkungsgrades von Dieselmotor-Antrieben. ÖVK Vortrag TU Graz (2008)

    Google Scholar 

  • Harada J., Yamada T., Watanabe K., Toyota Motor Corporation, Aichi: Die neuen 4-Zylinder Ottomotoren mit VALVEMATIC-System. 29. Int. Wiener Motorensymposium (2008)

    Google Scholar 

  • Heller K., Ellgas S.: Optimization of hydrogen internal combustion engine with cryogenic mixture formation, presented at the 1st Int Symp on Hydrogen Internal Combustion Engines. Graz, Austria, Sept. 28–29, 2006, pp. 49–58.

    Google Scholar 

  • Hirschfelder, K., Hofmann, R., Jägerbauer, E., Schausberger, C., Schopp, J.: Der neue BMW-Achtzylinder-Ottomotor – Teil 1: Konstruktive Merkmale. MTZ 62, 630–640 (2001)

    Google Scholar 

  • Houston, R., Cathcart, G.: Combustion and emissions characteristics of Orbital’s combustion process applied to multi-cylinder automotive direct injected 4-stroke engines, Orbital Engine Company. SAE Technical Paper 980153 (1998)

    Google Scholar 

  • http://erfinder-entdecker.de/fsabb2.htm, Dezember (2010)

  • http://www.bladonjets.com, Dezember (2010)

  • http://www.cleanergyindustries.com/index.html, Dezember (2010)

  • http://www.sae.org/mags/aei/POWER/7698, Dezember (2010)

  • http://www.youtube.com/watch?v=rpw0SfBcSRM; http://www.5-takt-motor.com

  • Kemper, H., Baumgarten, H., Habermann, K., Yapici, K., Pischinger, S.: Der Weg zum konsequenten Downsizing – Motor mit kontinuierlich variablem Verdichtungsverhältnis in einem Demonstrationsfahrzeug. MTZ 64, 398–404 (2003)

    Google Scholar 

  • Kerkau M., Knirsch S., Neußer H.-J.: Der neue Sechs-Zylinder-Biturbo-Motor mit variabler Turbinengeometrie für den Porsche 911 Turbo. 27. Int. Wiener Motorensymposium (2006)

    Google Scholar 

  • Kiesgen G., Curtius B., Steinparzer F., Klüting M., Kessler F., Schopp J., Lechner B., Dunkel J.: Der neue 1,6 l Turbomotor mit Direkteinspritzung und vollvariablem Ventiltrieb für den MINI Cooper S. 31. Int. Wiener Motorensymposium (2010)

    Google Scholar 

  • Klauer N., Klüting M., Steinparzer F., Unger H.: Aufladung und variable Ventiltriebe – Verbrauchstechnologien für den weltweiten Einsatz. 30. Int. Wiener Motorensymposium (2009)

    Google Scholar 

  • Klüting, M., Landerl, C.: Der neue Sechszylinder-Ottomotor von BMW – Teil 1: Konzept und konstruktive Merkmale. MTZ 65, 868–880 (2004)

    Google Scholar 

  • Knirsch, S., Kerkau, M., Neußer, H.-J.: Neue Motoren mit Benzin-Direkteinspritzung und Vario-Cam Plus Technologie. 16. Aachener Kolloquium. Aachen (2007)

    Google Scholar 

  • Kordesch, K., Simader, G.: Fuel cells and Their Applications. Verlag Wiley-VHC, Weinheim

    Google Scholar 

  • Kurzweil, P.: Brennstoffzellentechnik. Vieweg Verlag, Wiesbaden (2003)

    Google Scholar 

  • Landerl C., Hoehl J., Miritsch J., Post J., Unterweger G., Vogt J.: Der Antrieb der neuen BMW S1000RR – Höchstleistung für Rennstrecke und Landstraße. 18. Aachener Motorenkolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik (2009)

    Google Scholar 

  • Lange, K.: Geschichte des Motors. BMW Mobile Tradition. München (1999) (ISBN 3-932169-04-2)

    Google Scholar 

  • Lidl, A., Faber, J.: Erster Praxistest des Opel Ampera. Auto Zeitung 26(07. Dezember 2011), 100–104 (2011)

    Google Scholar 

  • Mastrangelo, G., Micelli, D., Sacco, D.: Extremes Downsizing durch den Zweizylinder-Ottomotor von FIAT. MTZ 72(2), 88–95 (2011)

    Google Scholar 

  • Matsunaga, M., Fukushima, T., Ojima, K.: Advances in the Power train System of Honda FCX Clarity FueI CeII Vehicle. SAE Paper 2009-01-1012 (2009)

    Google Scholar 

  • Meinig, U.: Standortbestimmung des Zweitaktmotors als Pkw-Antrieb – Teil 3: Zweitaktmotor. MTZ 62(10), 836–844 (2001)

    Google Scholar 

  • Murata S. et al.: http://www.mitsubishi-motors.com/corporate/about_us/technology/review/e/pdf/2003/15E_08.pdf

  • Pander, J.: Wie öko kann ein E-Auto sein? Automobilwoche. Sonderbeilage 125 Jahre Automobil (12.–27. Juni 2011), (2011)

    Google Scholar 

  • Pischinger, R., Klell, M., Sams, T.: Thermodynamik der Verbrennungskraftmaschine, 2. Aufl. Springer, Wien New York (2002)

    Book  Google Scholar 

  • Pritze S., et al.: GM’s HCCI – In-vehicle Experience with a Future Combustion System. Beitrag, 31. Wiener Motorensymposium (2010)

    Google Scholar 

  • Sass, F.: Geschichte des deutschen Verbrennungsmotorenbaues. Springer, Berlin Göttingen-Heidelberg (1962)

    Book  Google Scholar 

  • Schaffer K., Luef R., Eichlseder H.: Ventiltriebsvariabilitäten bei Pkw-Dieselmotoren. 3. MTZ-Fachtagung „Ladungswechsel im Verbrennungsmotor“. Stuttgart/D, 19.–20. Oktober (2010)

    Google Scholar 

  • Schaffer K.M., Eichlseder H., Weissteiner D.: Potenziale eines Pkw-Dieselmotors mit geschränktem Kurbelbetrieb. Beitrag. 11. Tagung „Der Arbeitsprozess des Verbrennungsmotors“, Graz, 20.–21. September (2007)

    Google Scholar 

  • Schlunke, K.: Der Orbital Verbrennungsprozess des Zweitakt-Motors. 10. Internationales Wiener Motorensymposium. VDI Verlag, Düsseldorf (1989)

    Google Scholar 

  • Schmidt, S., Eichlseder, H., Kirchberger, R., Nimmervoll, P., Ohrnberger, G., Wagner, M.: GDI with High-Performance 2-Stroke Application: Concepts, Experiences and Potential for the Future. SAE Technical Paper 2004-32-043 (2004)

    Google Scholar 

  • Scuderi Engine: Informationsbroschüre. Scuderi Group (2011)

    Google Scholar 

  • Sorger H., Beste F., Sifferlinger B., Korman M.: The AVL Pure Range Extender – Layout, Development and Results. ÖVK Vortrag Graz, Dezember (2009)

    Google Scholar 

  • Span R., Eifler W.: Nutzung der Motorabwärme durch Kreisprozesse. FVV Abschlussbericht zum Vorhaben Nr. 1009, Heft R553-2011 (2011)

    Google Scholar 

  • Spicher, U.: Ganzheitliche Betrachtung der Energieeffizienz des Fahrzeugantriebs. ATZ Extra „125 Jahre Automobil“, S. 146 (2011)

    Google Scholar 

  • Spicher, U.: Analyse der Effizienz zukünftiger Antriebssysteme für die individuelle Mobilität. ATZ 73(02), 98 (2012a)

    Google Scholar 

  • Spicher U.: Der Verbrennungsmotor als Fahrzeugantrieb – Verfallsdatum oder Zukunft? ZfAW 4/2012 (2012b)

    Google Scholar 

  • Spicher, U., Sarikoc, F.: Engine Downsizing by Gasoline Direct Injection and Turbocharging. 13. International Symposium on Transport Phenomena and Dynamics of Rotary Machinery. Tagungsband. Hawai (2010)

    Google Scholar 

  • Stan, C.: Alternative Antriebe für Automobile – Hybridsysteme, Brennstoffzellen, alternative Energieträger. Springer Verlag, Berlin Heidelberg (2008)

    Google Scholar 

  • Steiger, W.: SunFuel – Die Basis nachhaltiger Mobilität. Volkswagen AG. Artikel-Nr. Z04.519.325.00 (2004)

    Google Scholar 

  • Takita, Y., Kono, S., Naoi, A.: „Study of Methods to Enhance Energy Utilization Efficiency of Micro Combined Heat and Power Generation Unit-Equipped with an Extended Expansion Linkage Engine and Reduction of Waste Energy,“. SAE Paper 2011-32-0574 (2011). Small Engine Technology, Conference doi:10.4271/2011-32-0574

    Google Scholar 

  • Thom R.: Funktioniert unser Wirtschaftssystem ohne Individual-Mobilität? Was tun wir, um diese zu erhalten? 11. Int. Stuttgarter Symposium „Automobil- und Motorentechnik“ (2011)

    Google Scholar 

  • Tomoda T., Ogawa T., Ohki H., Kogo T., Nakatani K., Hashimoto E.: Leistungsverbesserung von Dieselmotoren durch variable Ventilsteuerung. 30. Int. Wiener Motorensymposium (2009)

    Google Scholar 

  • Trattner A., Pertl P., Abis A., Schmidt S., Kirchberger R., Eichlseder H.: Die bedeutende Rolle des variablen Ventiltriebes bei einem Motorkonzept mit erweiterter Expansion über den Kurbeltrieb. MTZ Fachtagung „Ladungswechsel im Verbrennungsmotor“, Stuttgart, 23.–24.10.2012

    Google Scholar 

  • van Basshuysen, R. (Hrsg.): Ottomotor mit Direkteinspritzung – Verfahren, Systeme, Entwicklung, Potenzial, 2. Aufl. Vieweg + Teubner, Wiebaden (2008)

    Google Scholar 

  • Wallner, T., Lohse-Busch, H., Gurski, S., Duoba, M., Thiel, W., Martin, D., Korn, T.: Fuel economy and emissions evaluation of a BMW hydrogen 7 mono-fuel demonstration vehicle. Int. J Hydrogen Energy 33(24), 7607–7618 (2008)

    Article  Google Scholar 

  • Winkler, F.: Untersuchungen zur Reduktion von Spülverlusten bei kleinvolumigen Zweitaktmotoren (2009). Dissertation, TU Graz, Inst. für Verbrennungskraftmaschinen & Thermodynamik

    Google Scholar 

  • Winkler, F., Oswald, R., Schögl, O., Kirchberger, R., Ebner, A.: Application of Low Pressure Direct Injection and Semi-Direct Injection to a Small Capacity Two-Stroke Engine. SAE Paper 2008-32-0042 (2008)

    Google Scholar 

  • Woschni, G., Kolesa, K., Spindler, W.: Isolierung der Brennraumwände – Ein lohnendes Entwicklungsziel bei Verbrennungsmotoren? MTZ 47(12), 495–500 (1986)

    Google Scholar 

  • www.audi.de (2014)

  • www.achatespower.com

  • www.ecomotor.com

  • Zima, S.: Ungewöhnliche Motoren. Vogel Buchverlag, Würzburg (2005)

    Google Scholar 

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Authors and Affiliations

  1. Technische Universität Graz, Graz, Österreich

    Helmut Eichlseder Univ.-Prof. Dr.

  2. Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Karlsruhe, Deutschland

    Ulrich Spicher Univ.-Prof. em. Dr.-Ing.

Authors
  1. Ulrich Spicher Univ.-Prof. em. Dr.-Ing.
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  2. Helmut Eichlseder Univ.-Prof. Dr.
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Corresponding authors

Correspondence to Ulrich Spicher Univ.-Prof. em. Dr.-Ing. or Helmut Eichlseder Univ.-Prof. Dr. .

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Editors and Affiliations

  1. Tettnang, Germany

    Günter P. Merker

  2. AVL List GmbH, Graz, Austria

    Rüdiger Teichmann

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Spicher, U., Eichlseder, H. (2014). Zukunft des Verbrennungsmotors. In: Merker, G., Teichmann, R. (eds) Grundlagen Verbrennungsmotoren. ATZ/MTZ-Fachbuch. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-03195-4_19

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