Wasserstoffverbrennungsmotor mit höchstem Wirkungsgrad – CO2-freier Antrieb für PKW-Hybride und Nutzfahrzeuge

Autoren

Dr. P. Kapus, Dipl.-Ing. (FH) Dipl.-Ing. B. Raser, Dipl.-Ing. A. Arnberger, Dr. R. Heindl, Dipl.-Ing. M. Egert, N. Kunder MSc, Dr. G. Fraidl, Dipl.-Ing. M. Weißbäck, AVL List GmbH, Graz; Dr. P. Grabner, Technische Universität Graz:

Jahr

2022

Druckinfo

Eigenproduktion ÖVK

Zusammenfassung

Europa ist ein Vorreiter in Bezug auf Absenkung der CO2 Emissionen. Der Beitrag des Verkehrs spielt hierbei eine wesentliche Rolle. Die Regierungen und die Industrie setzen dabei wesentlich auf reinelektrische Antriebe (BEV).
Eine mögliche Alternative dazu sind wasserstoffbetriebene Verbrennungsmotoren. Auch diese können CO2 frei betrieben werden. Bei entsprechendem Verbrennungsablauf und optimierter Abgasnachbehandlung sind diese Motoren annähernd schadstofffrei betreibbar („zero impact“).
Bis jetzt wurde bei der Adaption für Wasserstoffbetrieb hauptsächlich von konventionellen Motoren ausgegangen – beim PKW von aufgeladenen direkteinspritzenden Motoren, beim Nutzfahrzeug von drallunterstützt betriebenen Gas- oder Dieselmotoren.
In Zukunft sind aber Antriebe mit höchstem Wirkungsgrad nötig – einerseits um den Energiebedarf der Wasserstofferzeugung gering zu halten, andererseits um die Reichweite des Fahrzeuges zu erhöhen. Insbesondere im PKW-Bereich ist davon auszugehen, dass praktisch alle Antriebe in irgendeiner Form elektrifiziert sein werden. Dies erlaubt spezifische Auslegung für dezidierte Wasserstoff-Hybridmotoren.
Dieser Beitrag beschäftigt sich mit der Auslegung von auf höchsten Wirkungsgrad entwickelten Wasserstoffmotoren für hybride Antriebsstränge im PKW und im Nutzfahrzeug. Durch die Kombination von hohem Verdichtungsverhältnis, Miller-Brennverfahren, Direkteinblasung, Magerbetrieb und Aufladung lassen sich Wirkungsgrade vergleichbar denen von derzeit in Entwicklung befindlichen Hybridmotoren erreichen.

ISBN

1920-2323-23-1

Anzahl der Seiten

20 Bestellen Mitglieder-Login