Neuartige elektronische Verbrennungsregelung
Tobias Ott hat die neuartige elektronische Verbrennungssteuerung gemeinsam mit Senior Scientist Christopher Onder und Lino Guzzella im Rahmen seiner Dissertation entwickelt. Kernstück bildet ein Sensor, der den Druck in den Zylindern misst. Mit komplexen Steuer- und Regelungsalgorithmen gelang es den Wissenschaftlern, die Menge des Diesels und den Zeitpunkt für das Einspritzen ständig anzupassen und so den Motor mit größtmöglicher Effizienz zu betreiben. Die Forscher koppelten den neuartigen Erdgas-Diesel-Motor an einen kleinen Elektromotor und senkten so den Verbrauch zusätzlich. Sie könnten den Erdgas-Diesel-Motor jedoch auch in ein Fahrzeug ohne elektrische Hybridisierung einbauen. Für eine industrielle Fertigung ist das entscheidend, weil ein Hersteller so größere Stückzahlen produzieren kann.
Serienmäßige Produktion in fünf Jahren möglich
Die Wissenschaftler haben die Emissionsreduktion an einem eigens dafür gebauten Prüfstand experimentell nachgewiesen und die Resultate im Fachmagazin Energies publiziert. Im Rahmen dieses Machbarkeitsnachweises gilt es auch, den Antriebsstrang praxistauglich zu machen und letzte technische Probleme zu lösen. „Im Moment beschäftigt uns vor allem die Temperatur im Katalysator“, sagt Tobias Ott. Damit dieser richtig zum Laufen komme, müsse er mindestens 300 Grad heiß werden. „Weil unser Verbrennungsmotor die Wärmeenergie aber so effizient in mechanische Energie umwandelt, ist die Abluft insbesondere nach dem Start zu wenig warm“, fügt Ott an. Die Wissenschaftler wollen das Problem beheben, indem sie die den Motor während des Warmlaufs speziell regeln.
Christopher Onder ist überzeugt, dass der Erdgas-Diesel-Motor in fünf Jahren serienmäßig produziert werden kann. „Voraussetzung ist, dass wir einen Industriepartner finden, der die Entwicklung eines Prototypen an die Hand nimmt“, erklärt er. Den Wissenschaftlern ist klar, dass der Erfolg ihres Motors entscheidend von dessen Produktionskosten abhängt. Ihre Lösung sei vergleichsweise kostengünstig und weil ihr Konzept auf bereits vorhandenen Technologien beruhe, sei es schnell umsetzbar und als Brückentechnologie für die nächsten zehn bis 20 Jahre ideal. Mit einem Automobilhersteller führen die Forscher bereits konkrete Gespräche.
->Quelle: ethz.ch; mdpi.com/pdf; solarify.eu/dossier-schiefergas