47. Internationales Wiener Motorensymposium
48 % Wirkungsgrad an einem Lambda=1 Ottomotor – ein Durchbruch für Range Extender
Autoren
P. Kapus, K. Prevedel, X. Yan, D. Trawöger, K. Stark, W. Schnider, AVL List GmbH, Graz; X. Gao, C. Gu, Z. Zhang, Y. Liu, X. Ju, Chery Group, Wuhu, China
Jahr
2026
Druckinfo
Eigenproduktion ÖVK
Zusammenfassung
Strengere CO2-Emissionsziele und verschärfte Wichtungsfaktoren für die Wichtung zwischen rein elektrischem und verbrennungsmotorischem Betrieb erfordern bei Hybrid- und Range-Extender-Fahrzeugen für die Beibehaltung attraktiver CO2 Zertifizierungswerte größere Batterien. Andererseits gewinnt damit auch die Effizienz des Verbrennungsmotors an Einfluss auf die zertifizierten CO2-Emissionen eines Hybrid- oder REX-Fahrzeugs. Insbesondere in China spielen im Rahmen der „New Energy Vehicles“ (NEV) hocheffiziente Motoren eine Schlüsselrolle im Wettbewerb auf dem Markt. In Europa kann der Stopp des Verbrenner-Aus zu einer Wiederbelebung in der Entwicklung effizienter Motoren führen.
In diesem Beitrag wird die Verwendung eines Motors mit mechanischen Atkinson-Zyklus in Kombination mit einem durch Steuerzeiten erzielten aggressiven Miller beschrieben. Der Motor erreicht durch hohes Verdichtungsverhältnis, hohe externe AGR-Raten und effiziente Aufladung einen Bestwirkungsgrad von 48% effektiv bei stöchiometrischer Verbrennung.
Der mechanische Atkinson-Zyklus wird durch einen Link-Mechanismus realisiert, der eine Standardkurbelwelle und eine Atkinson-Welle kombiniert, die mit der halben Kurbelwellendrehzahl rotiert. Dieser Mechanismus ermöglicht ein Expansionsverhältnis von 25,5:1 bei einem geometrischen Verdichtungsverhältnis von 17:1.
Eine spezielle Geometrie führt zu beherrschbaren Kräften und Drehmomenten im Mechanismus eines 4-Zylinder-Motors.
Die Konstruktion, die Simulation und die Motorergebnisse werden beschrieben.
ISBN
978-3-9504969-5-6
DOI
https://doi.org/10.62626/thbk-p9fw
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