Split Engine

Split Engine

Eine Split-Cycle-Engine (auch Split-Engine) bzw. ein geteilter Taktzyklusmotor ist ein Konzept zur Weiterentwicklung des Viertakt-Verbrennungsmotors.

Split Cycle Engine

Der klassische Viertakt-Motor (Takte zeitlich geteilt in jedem Zylinder) wird hier örtlich geteilt.

Im ersten Zylinder finden Einlass und Kompression statt, im anderen Zylinder Verbrennung und Auslass. Durch einen Überleitungskanal wird die im Kompressionszylinder verdichtete Luft in den Verbrennungszylinder geleitet. Im Überleitungskanal oder im Arbeitszylinder wird Treibstoff eingespritzt und im Arbeitszylinder wird das Treibstoff-Luft-Gemisch gezündet. Durch und die örtliche Aufteilung der Takte erreicht der Taktzyklus-Motor wegen des kälteren Verdichtungszylinders eine tiefere Temperatur des verdichteten Luft-Benzin-Gemisches. Dadurch und wegen der Zündung nach dem oberen Totpunkt werden insgesamt eine tiefere Arbeitstemperatur und geringere Stickoxidemissionen erreicht.

Wie bei aufgeladenen direkteinspritzenden Dieselmotoren sollen bei einer Split Engine über 40 % Wirkungsgrad möglich sein.

Die Technik kann ohne viel Aufwand zu einer Druckluft-Hybrid-Maschine erweitert werden. Die Druckluft, welche im Teillastbereich des Motors und auch beim Bremsen entsteht, kann in einem Presslufttank als vorverdichtete und vorgekühlte Ladeluft gespeichert werden.

Im März 2008 hat die Scuderi Group einen ersten Prototyp ihres Split-Cycle-Motors vorgestellt. Ein anderer Prototyp, bei dem Bosch Engineering als Entwicklungspartner für die Einspritzanlage und Motorsteuerung beteiligt war, wurde nach Firmenangaben im Januar 2009 fertiggestellt.[1].

Kritik

Aus thermodynamischer Sicht bewirkt die verspätete Zündung eine Verschlechterung des Wirkungsgrades. Der optimale Gleichraumprozess kann nicht realisiert werden. In den Überleitungsrohren kommt es durch Luftreibung und Erwärmung zu Verlusten, die der normale Virtaktmotor nicht kennt.

Tour Motor

Tour-Split-Motor

Seit 2007 arbeitet Hugo Tour aus Kirjat Gat (Israel) an einer eigenen Version eines Motors mit geteilten Taktzyklen. Der linke Zylinder saugt das kalte Kraftstoffgemisch an und verdichtet es, im rechten Zylinder wird es verbrannt und ausgestoßen. Die Zylinder haben einen Drehwinkelversatz. Damit werden alle Abgase ausgestoßen, bevor der rechte Zylinder neu gefüllt wird. Gezündet wird etwa 30°…50° nach dem oberen Totpunkt des rechten Zylinders. Das bringt ein hohes Drehmoment.

Es existiert ein Prototyp, in dem zwei Standardmotoren miteinander kombiniert wurden.[2][3] Gegenüber einem herkömmlichen Verbrennungsmotor soll er in Zukunft eine um 20 % höhere Energieausnutzung haben, um 50 % weniger CO2 und um 80 % weniger Stickoxid ausstoßen.[4]

Weblinks

Einzelnachweise

  1. ↑ Scuderi, Pressemitteilung vom 9. Februar 2009
  2. ↑ Tour's Prototyp (englisch)
  3. ↑ Diskussion um Tours Motor mit Foto
  4. ↑ Tours Beschreibung (englisch)

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