Ende der 1980er Jahre wurde im Hause Ricardo der Flagship-Einzylindermotor in Betrieb genommen. Mit dem '2/4 Sight'-Konzept wird ein Beitrag geleistet, das Potenzial zur Verbrauchsreduzierung von Downsizingansätzen weiter zu erhöhen. Es ermöglicht dazu Zwei- und Viertaktbetrieb im selben Motor. Fahrleistung und Dynamik des ursprünglichen Antriebs können durch gezielte Wahl der Betriebsweise (Zwei- oder Viertakt) erreicht werden, jedoch bei deutlich höherem Grad des Downsizings. Ermöglicht wird dies durch die ausgereifte Technik variabler Ventiltriebe, verbesserte Möglichkeiten der Aufladung und nicht zuletzt durch die Fortschritte, die bei der elektronischen Regelung des Verbrennungsmotors erreicht wurden. Während mit konventionellem Downsizing eine Verkleinerung des Verbrennungsmotors um bis zu 30 % erreicht werden kann, ist mit dem '2/4 Sight'-Konzept eine Reduzierung des Motorhubraums um 50 % möglich, ohne die Fahrleistungen zu beeinträchtigen. Eine andere Variante des Downsizings ist durch die Hybridisierung des Antriebsstrangs denkbar. Beide Downsizingansätze haben eine Grenze, die letztlich durch die Klopffestigkeit des eingesetzten Ottokraftstoffs festgelegt wird. Beim '2/4 Sight'-Motor handelt es sich um einen Mehrzylindermotor mit Benzin-Direkteinspritzung (BDE), der im Zweitakt- und Viertaktverfahren betrieben werden kann. Es ist möglich, während des laufenden Betriebs zwischen den Verfahren zu wechseln. Das Konzept greift damit ausschließlich auf Komponenten zurück, die bereits in Serienanwendungen zu finden sind. Durch die Reihenschaltung aus mechanischem Verdichter, AGT und Ladeluftkühlung sind später alle Betriebsstrategien mit Direkteinspritzung von Schichtladebetrieb bis homogener Selbstzündung denkbar. Für die bei der Zertifizierung relevanten Fahrzyklen ist der '2/4 Sight'-Motor so ausgelegt, dass er ausschließlich im Viertaktverfahren betrieben wird. Ricardo erwartet, dass Serienhersteller für den Viertakt-Magerbetrieb eine entsprechende Abgasnachbehandlung, beispielsweise auf der Basis eines NO(x)-Speicherkatalysators vorsehen, die auch im ventilgesteuerten Zweitaktbetrieb vorteilhaft wirkt. Im Beitrag werden ausführlich folgende Punkte dargestellt: 1. Der Experimentalmotor; 2. Ventilsteuerung im Zwei- und Viertaktbetrieb; 3. Zylinderbrennraum und Luftführung; 4. Betriebsstrategie. Das positiv abgeschlossene '2/4 Sight'- Programm hat das erwartete Potenzial des Konzepts für den Einsatz in einem Fahrzeug bestätigt. Basierend auf den gewonnenen Versuchsdaten haben Fahrzeugsimulationen gezeigt, dass das Konzept - mit seinem möglichen CO2/Kosten- Verhältnis - eine attraktive Alternative zu kommenden Dieselantrieben darstellt.
Kombinierter Zweitakt- und Viertakt-Ottomotor für weiterreichendes Downsizing
Motortechnische Zeitschrift ; 70 , 4 ; 316-322
2009
7 Seiten, 9 Bilder, 1 Tabelle, 2 Quellen
Article (Journal)
German
Kombinierter Zweitakt und Viertakt Ottomotor fuer weiterreichendes Downsizing
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