Das DLR erfindet den Stirlingmotor neu

Tipps, Ratschläge und Tipps, um Ihren Verbrauch, Verfahren oder Erfindungen wie unkonventionelle Motoren zu senken: der Stirlingmotor, zum Beispiel. Patente Verbesserung der Verbrennung: Wassereinspritzung Plasmabehandlung, Ionisierung des Brennstoffs oder Oxidationsmittel.
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citro
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Das DLR erfindet den Stirlingmotor neu




von citro » 12/03/07, 22:22

Eine Nachricht über Elektor 09 (Abonnentenzugang) spricht über diese Innovation:

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Er stellte die Motorzeit (Multi-Fuel) auf eine Zeit ein...
In „Magier des wiedergebackenen Brotes“ hat ein deutsches Team einen Verbrennungsmotor entwickelt, der auf dem Prinzip eines Freikolben-Lineargenerators basiert und den Elektromotor eines Autos antreibt. Eine Neuheit, die jedoch von einem 1816 patentierten Motor inspiriert ist.

Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben einen neuen Verbrennungsmotor nach dem Prinzip eines Freikolben-Lineargenerators hergestellt. Diese Technik, die mehr oder weniger vom Stirlingmotor inspiriert ist, der nie große Erfolge erzielen konnte, ermöglicht die Entwicklung eines Motors, der in der Lage ist, jede Art von Kraftstoff (Benzin, Erdgas, Wasserstoff oder Ethanol) in elektrische Energie umzuwandeln, ohne dies zu tun die üblicherweise auftretenden Effizienzverluste. Die Kurbelwelle eines herkömmlichen Motors wird durch einen Lineargenerator und eine Luftfeder ersetzt. Der Generator erzeugt direkt elektrische Energie, die über einen Elektromotor zum Antrieb eines Fahrzeugs genutzt werden kann. Da das Verdichtungsverhältnis und der Hubraum des Motors variabel sind, wird der Betrieb bei reduzierter Leistung stark optimiert. Dies trägt dazu bei, den Motorverbrauch und die Schadstoffemissionen zu senken, insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeiten wie im Stadtverkehr. Den Forschern zufolge soll dieser neue Motor innerhalb von 5 bis 6 Jahren auf den Markt kommen.
Hoffen wir, dass diese gute Idee nicht das gleiche Schicksal erleidet wie der Motor der Jarret-Brüder, der vom gleichen Konzept inspiriert war, aber nie das geringste Echo fand, wahrscheinlich weil es zu einer Zeit, als das Öl unerschöpflich schien, keine Auslässe gab. Auch wenn die Energieeffizienz aufgrund des Fehlens unnötiger Reibung durch schwerfällige traditionelle Mechaniken besonders attraktiv erscheint, ist uns klar, dass noch eine beeindruckende Menge an Anpassungen vorgenommen werden müssen, bevor der Einsatz eines solchen Motors in der Automobilindustrie in Anspruch genommen werden kann.

Et Sie finden hier der Originallink auf Deutsch. :|
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Leo Maximus
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von Leo Maximus » 03/11/08, 12:31

Vielleicht die Wärmekraftmaschine eines zukünftigen Hybridautos?

Der Jarret-Motor war Gegenstand eines Artikels in Science & Vie Nr. 747 vom Dezember 1979:

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von Elefant » 03/11/08, 20:55

Wann wird das Fahrrad von einem Jarret-Motor angetrieben??? :D :D :D :D :D
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von Remundo » 03/11/08, 22:43

Hallo Freunde,

Übersetzung des Artikels für Nicht-Germanisten

Remundo übersetzte schrieb:http://www.dlr.de/desktopdefault.aspx/tabid-1/86_read-7302/

Legende: Einstellung der Kühleinrichtung: Einstellung des Kühlers
Blick aus der Messwarte: Sichtkontrolle der Prüftechniker

Stuttgart. --
Ein Motor, der mit unterschiedlichen Kraftstoffen betrieben werden kann, über eine optimale Verbrennung verfügt, in elektrische Energie umwandelt – diese Erwartung an ein modernes Getriebe im Verkehr treibt die Wissenschaftler am Institut für Fahrzeugkonzepte des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrttechnik (DLR) an - und Raumfahrt). Inspiriert durch ein Freikolbenmotor-Patent entwickeln Ingenieure ein avantgardistisches Aggregat für Höchstleistung in zukünftigen Fahrzeugen.

Auf die Erschöpfung der Öl- und Gasreserven reagieren Automobilhersteller mit zahlreichen Verbesserungen für konventionelle Getriebe, aber auch mit Vorschlägen für neue Konzepte wie Hybride und neue Transportkraftstoffe wie Ethanol und Kohlendioxid. Biodiesel, kürzlich auf den Markt gebracht. Stuttgarter Wissenschaftler bringen jetzt eine wirksame Lösung für die vielfältigen Herausforderungen des Autos der Zukunft auf den Markt.

Betrachtet man die Vorteile dieser Technologie, besteht bei konventionellen Verbrennungsmotoren die Aussicht auf eine deutlich höhere Effizienz bei gleichzeitig geringerem Verbrauch. Highlight des Konzepts: Die Kurbelwelle eines konventionellen Motors wird durch die Kombination aus Lineargenerator und Gasmanagement ersetzt. Der Generator erzeugt direkt elektrische Energie, die wiederum von einem elektrischen Antriebsmotor umgewandelt wird, der möglicherweise in Radmotoren untergebracht ist.

Dank dieser Idee bauen die Ingenieure des DLR-Instituts erstmals einen Verbrennungsmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis und variablem Hubraum. Das Verbrennungsmanagement wird flexibel an jede Motorlast angepasst. Dank bisheriger Freikolben-Lineargeneratoren können verschiedene Kraftstoffe wie Benzin, Erdgas, Wasserstoff oder Ethanol verwendet werden (Flexfuel-Ansatz), ohne dass es zu nennenswerten Leistungseinbußen kommt, die traditionell bei Motoren auftreten. Einzelne Kraftstoffe, beispielsweise Erdgas oder reines Benzin Typ.

Das variable Verdichtungsverhältnis des Gasgemisches hat einen weiteren Vorteil: Das Verhalten des Fahrzeugs im Stadtverkehr wird optimiert und die Motoreffizienz erhöht. Auch bei häufigeren Verkehrssituationen kann die Motorauslastung deutlich vielfältiger und effizienter gestaltet werden, insbesondere auf der Autobahn.

Am DLR-Institut für Verkehrstechnik bieten das Gasmanagement und der lineare elektrische Generator ideale Möglichkeiten, dieses neue Getriebe zu testen. Bei den Tests können mit der elektronischen Steuerung jeweils die Verbrennungsbedingungen, der Lineargenerator, die Atmung des Motors überprüft werden, dann kann dann der gesamte Motor auf den Prüfstand gestellt werden. Zusätzlich zu den zuvor vorgestellten Vorteilen hinsichtlich Effizienz und Verbrauch ist das System praktisch wartungsfrei, da alle Teile ohne Schmieröl arbeiten können.

Nach Angaben der Erfinder wird dieses System erst in fünf bis sechs Jahren marktreif sein. Für künftige Einsatzmöglichkeiten ist bereits der Dialog mit Transportherstellern im Gange.

Geplant sind breitere Einsatzmöglichkeiten des Systems: Notstromaggregate (APU: Auxiliary Power Unit) und auch in der stationären Erzeugung stationärer Energie.

In der Tat eine interessante Technologie in dem Sinne, dass sie den Archaismus der Kurbelwelle und des „Reibungskolbens“ beseitigt, da die Pleuelstange eine radiale Kraftkomponente auf den Kolben ausübt.

Aber ich bin mir nicht sicher, ob Lineargeneratoren so fortschrittlich sind, wie wir glauben möchten, insbesondere was die Steuerung der Kolbenbewegung angeht ...

Das Problem des Verbrennungsmanagements (variables Verdichtungsverhältnis, Betrieb der Kammern im thermodynamischen Optimum (Volllast) mit variabler Verdrängung) wird dagegen vom DLR gut gestellt und durch das PRBC-„Full-Option“-Konzept (variable Steuerzeiten) weitgehend gelöst ). Ventile + Kolben zur Einstellung des Verdichtungsverhältnisses + gezielte Kammerabschaltung bei Motorteillasten)

@+
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von Elefant » 03/11/08, 23:08

Wie auch immer, das ist nur ein erster Schritt und ich gehe davon aus, dass wir diese Motoren „elektronisieren“ können, wie wir es derzeit für unsere (zu) teuren Autos tun …
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von Leo Maximus » 04/11/08, 09:24

Elefant schrieb:Wie auch immer, das ist nur ein erster Schritt und ich gehe davon aus, dass wir diese Motoren „elektronisieren“ können, wie wir es derzeit für unsere (zu) teuren Autos tun …

Es ist sicher, dass die Elektronisierung viel bringt, aber die Computerisierung ist das Wichtigste. Bei den meisten von Toyota für den Prius angemeldeten Patenten handelt es sich um Patente auf die Verwaltungsalgorithmen des HSD-Hybridsystems; ein 32-Bit-Prozessor war erforderlich. Und dann sagen wir, dass japanische Autos zuverlässig sind, weil sie keine Elektronik an Bord haben. : Lol:
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von lv13r » 04/11/08, 09:47

Dieser Motor sieht aus wie der von Pascara
http://www.pateras-pescara.net/moteurs_ ... ibres.html
Dies wird bei Kraft-Wärme-Kopplung und Strom gut funktionieren
Hallo Christoph :?: Die Wärmepumpe ist über eine Gasturbine mit dem Abgas gekoppelt
derzeit einfacher zu bauen (es gibt nur Zylinder)
Dieser Motor wurde im Krieg gegen deutsche U-Boote eingesetzt, um die Luft in Torpedowerfern zu komprimieren
Ich hatte einen Artikel über einen beliebten Mechaniker aus dem Jahr 1955 gesehen
Wenn ich es finde, werde ich den Artikel scannen
Er baute sogar eine Lokomotive (mit dem Namen Belfegore), die in Frankreich verkehrte
Aber das Problem mit dem Motor war der höllische Lärm seines Auspuffs
LV13R
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Leo Maximus
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von Leo Maximus » 04/11/08, 12:33

lv13r schrieb:Dieser Motor sieht aus wie der von Pascara
http://www.pateras-pescara.net/moteurs_ ... ibres.html
Dies wird bei Kraft-Wärme-Kopplung und Strom gut funktionieren
Hallo Christoph :?: Die Wärmepumpe ist über eine Gasturbine mit dem Abgas gekoppelt
derzeit einfacher zu bauen (es gibt nur Zylinder)
Dieser Motor wurde im Krieg gegen deutsche U-Boote eingesetzt, um die Luft in Torpedowerfern zu komprimieren
Ich hatte einen Artikel über einen beliebten Mechaniker aus dem Jahr 1955 gesehen
Wenn ich es finde, werde ich den Artikel scannen
Er baute sogar eine Lokomotive (mit dem Namen Belfegore), die in Frankreich verkehrte
Aber das Problem mit dem Motor war der höllische Lärm seines Auspuffs
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Es ist das gleiche Prinzip und der Jarret-Motor (und die anderen) wurden von diesem System inspiriert, das ursprünglich ein Kompressor war. Schade, dass diese Idee nicht bei Hybridfahrzeugen wie beispielsweise dem Kangoo ER aufgegriffen wurde.
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lv13r
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von lv13r » 04/11/08, 15:01

Hallo Maximus Leo
Nun ja, irgendwo muss es ein Problem geben, denn diese Art von Kompressormotor (ich spreche vom Pascara) muss „ziemlich“ einfach herzustellen und in der Produktion kostengünstiger sein als ein Kurbelwellen-Wärmemotor
außerdem vibriert er nicht oder nur sehr wenig und sein Wirkungsgrad ist dem eines Kurbelwellenmotors überlegen (zumindest wird das behauptet)
Andererseits habe ich an der Gasturbine nie etwas gefunden, das zu diesen Kompressormotoren hätte passen sollen
und Sie werden das Dokument dazu haben????
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von Remundo » 04/11/08, 16:34

Das Problem besteht darin, dass eine Gasturbine für einen nominalen kontinuierlichen Durchfluss ausgelegt ist, während die Kolben dazu neigen, periodische Stöße abzugeben und nicht immer die richtige Temperatur und den richtigen Gasfluss aufweisen.

Dieses System ist rustikal und kann weniger edle Brennstoffe (zum Beispiel Diesel) verbrennen, hat aber keinen besseren Wirkungsgrad als eine einfache Gasturbine, die mit einem Benzin- oder Kerosinbrenner oder besser Erdgas ausgestattet ist.
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