Scuderi Druckluft-Hybrid - Prototyp schon 2008?

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(CK) Das Thema "Hybrid" reicht schon weit zurück und ist immer noch aktuell (siehe BF24 TV von der bauma 2007). Und so ist auch die Idee, den Ottomotor neu zu erfinden nicht unbedingt die originellste, gewinnt jedoch wieder an Aktualität, wenn man den Ankündigungen der Scuderi Gruppe Glauben schenken kann, die ihren "Split-Cycle-Motor" in der Endphase der Entwicklung sieht. Das einzige Problem mit der "Split-Cycle-Engine" ist nämlich, dass sie bisher nur im Computer funktioniert. Da aber mit ganz hervorragenden Werten. Laut Auskunft des Herstellers ist mit einem ersten Prototypen bereits im Frühjahr 2008 zu rechnen.

Vorläufige Studien am Scuderi Motorenkonzept ergeben, dass der Scuderi Druckluft-Hybrid-Motor den Kraftstoffverbrauch heutiger Fahrzeuge potenziell um die Hälfte senken und den Schadstoffausstoß um bis zu 80% verringern kann. Scuderi hat die jüngsten Fortschritte durch Fokussierung auf die Strömungs- und Thermodynamik im Motorenkern erreicht und sorgt damit für neue Impulse in der konventionellen und seit über 120 Jahren praktizierten Herangehensweise bei der Motorenentwicklung.

Im "Split-Cycle-Motor" wird in einem Zylinder Druckluft durch Verdichtung erzeugt, in einem anderen wird das Gemisch abgefackelt; die vier Takte finden also nicht in einem Zylinder statt, sondern werden auf zwei aufgeteilt. Entscheidend ist hierbei, dass die Zündung nach dem oberen Totpunkt erfolgt, was, zumindest den Rechnermodellen nach, eine äußert effiziente und saubere Verbrennung zur Folge hat. Der Kolben muss nicht, wie bisher, ein minimales Stück gegen den Verbrennungsdruck anarbeiten. Der Druck im Verdichtungszylinder soll ca. 50 bar erreichen. In einem herkömmlichen Ottomotor mit Direkteinspritzung herrschen nach dem Verdichten rund 3 bar.

Links der Zylinder, der Ansaugen und
Verdichten übernimmt, rechts derjenige,
in dem die Verbrennung stattfindet und
das Abgas anschließend ausgestoßen wird.

Ein aufgepflanzter Druckluftspeicher ergänzt die Maschine. Er wird durch einen Teil der im Verdichterzylinder erzeugten Druckluft gefüllt und gibt diese bei Bedarf wieder ab. Beim Bremsen wird zusätzliche Luft in den Speicher gepumpt. Nicht nur kann die so erzeugte Energie für den normalen Antrieb verwendet werden, sondern, integriert in vorhandene Druckluftsysteme, können Ventile gesteuert oder Bremsen betätigt, Motoren gestartet oder Werkzeuge betrieben werden. Mit diesemDruckluftbehälter, der mit wenigen Steuerelementen auskommt, die zusammen nur wenige hundert Euro kosten, kann der Scuderi-Motor jene Energie zurückgewinnen, die normalerweise beim Abbremsen eines Fahrzeugs verloren geht. Um dieses Prinzip mit einem Elektro-Hybridfahrzeug zu erreichen, ist ein komplexes elektrisches System erforderlich, dass tausende Euros kostet und aus Generatoren, Motoren und großen Batterien besteht. Darüber hinaus hat der Scuderi Druckluft-Hybrid im Gegensatz zu Elektro-Hybriden die Fähigkeit, Energie aus dem Abgasstrom des Motors wiederzugewinnen. Dadurch wird es möglich, die Scuderi Druckluft-Hybrid-Technologie auch in stationären Anwendungen, wie beispielsweise bei Elektrogeneratoren einzusetzen, einem Anwendungsbereich in dem Elektro-Hybride als unpraktisch gelten.

Das Druckluft-Reservoir speist den "Arbeitszylinder"

Zudem dürften mit dem Scuderi-Motor - falls denn alles so funktioniert, wie berechnet - einige teure Komponenten überflüssig werden: ein Turbolader wäre nicht mehr nötig, da der Motor selbst für die Aufladung sorgt. Durch die Verbrennung in nur noch jedem zweiten Zylinder wird an Einspritzanlagen gespart. Auch eine günstigere Abgasnachbehandlung könnte eine Folge sein.

Zusammengefasst lassen die bisherigen Computermodelle erwarten, dass

• die Krafstoffleistung bei heutigen Benzin- und Dieselmotoren um fast ein Drittel gesteigert wird;
• bis zu 80% weniger giftige Abgase als bei heute eingesetzten Benzin- und Dieselmotoren ausgestoßen werden;
• die Leistungsfähigkeit von Hybridmotoren gesteigert wird;
• deutlich mehr Leistung als bei herkömmlichen Motoren entwickelt wird;
• die Herstellung einfach sein wird, da dieselben Bauteile wie beim konventionellen Motorenbau verwendet werden können.

Lutz Deyerling, Vice President der europäischen Niederlassungen der Scuderi Gruppe, äußerte sich hierzu wie folgt: "Die globale Erwärmung und umweltschädliche Emissionen sind für die vielen Industrien, die auf Verbrennungsmotoren setzen, zu einem ernsthaften Problem geworden. Da verwundert es nicht, dass die Automobilindustrie seit Jahren intensiv damit beschäftigt ist, eine Lösung für dieses Problem zu finden, wenn man sich die aktuelle, heute zum Einsatz kommende Motorentechnologie betrachtet. Während sich die Industrie mit Fortschritten abmüht, die gerade einmal im 1-Prozentbereich liegen, katapultiert die Scuderi Druckluft-Hybrid-Technologie den Wirkungsgrad und die Leistung von Motoren auf eine komplett neue Ebene. Wir glauben, dass für die Industrie jetzt die Zeit reif ist, diese Lösung in ihre Überlegungen miteinzubeziehen".

Bisher scheint es schon einige - ungenannte - Interessenten zu geben. Hergestellt wird der Prototyp am Southwest Research Institute in San Antonio, Texas.

"Röntgenbilder" der Scuderi Druckluft-Hybrid-Maschine. Im Vordergrund der
Druckluftbehälter.

Scuderi im Internet

(Grafiken: Scuderi)

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Frankfurt, den 30. August 2007 - Auf Grundlage von Analysen aktueller Motorentechnologien, gibt Frost & Sullivan bekannt, dass die Scuderi Group LLC mit dem diesjährigen North American Technology Innovation Award im Bereich Motorentechnologie ausgezeichnet wird.

Der Preis würdigt das innovative Konzept des Scuderi-Split-Cycle-Motors, bei dem eine große Anzahl konventioneller Bauteile, wenn auch mit unterschiedlichen konstruktiven Merkmalen, zum Einsatz kommt und das Potenzial hat, bessere Leistungen als herkömmliche Motoren zu erzielen.

“Gegenüber konventionellen Motoren bietet das Split-Cycle-Design des Scuderi Motors eine höhere Konstruktionsflexibilität”, stellt Sivam Sabesan fest, Forschungsanalyst bei Frost & Sullivan. “So kann beispielsweise die sehr hohe Ladung des Kraftzylinders intern durch einfache Vergrößerung des Kompressionszylinders erreicht werden. Die Split-Cycle-Konstruktion soll zudem die Kraftstoffeffizienz um 15 bis 30 Prozent erhöhen und den Ausstoß von Stickoxiden (NOx) um 50 bis 80 % senken”.

Darüber hinaus wurde das bestehende Konzept auf Druckluft-Hybridtechnologie erweitert. Die Revision nutzt darüber hinaus die Tatsache, dass der Zyklus geteilt wird, um Energie als komprimierte Luft zu speichern.

"Mit einem derart prestigeträchtigen Preis eines weltweit anerkannten Beratungsunternehmen geehrt zu werden, ist ein klares Zeichen dafür, dass der Scuderi Druckluft-Hybridmotor dafür bereit ist, die automobile Welt zu verändern”, sagt Sal Scuderi, Präsident der Scuderi Group und führt weiter aus: “Wir sind fest entschlossen, diese Technologie auf den Markt zu bringen, damit die Automobilhersteller weltweit dazu in der Lage sind, die kraftstoffeffizientesten und umweltfreundlichsten Verbrennungsmotoren, die heutzutage entwickelt werden können, in ihren Fahrzeugen einzusetzen.”

Der Scuderi Group wurden bereits über zehn Patente von Patentämtern in den USA, Taiwan, China und Südkorea erteilt. Zudem verfügt das Unternehmen über ein umfangreiches Patent-Portfolio mit einer Vielzahl von Patentanträgen in 45 Ländern. Das Unternehmen investiert intensiv in die Split-Cycle-Motorenforschung und baut damit sein Patent-Portfolio weiter aggressiv aus.

“Die Firma hat eine ausgewogene Mischung aus hochwertiger Konstruktion und Produktion angewandt, eine Tatsache, die im vergangenen Jahrhundert der Fluch der meisten unkonventionellen Konstruktionen und Entwicklungen war”, sagt Sabesan und fügt hinzu: “Der Fokus auf Plattformtechnologie, also einer Basis, die für alle Verbrennungsmotoren verwendet werden kann, unterstreicht den klaren Fokus des Unternehmens, die Probleme auf breiter Ebene anzugehen.”

Jedes Jahr überreicht Frost & Sullivan diesen Preis einem Unternehmen, das sich mit neuer Forschung beschäftigt, die entweder Innovationen zum Ergebnis hat oder so erfolgversprechend ist, dass sie für die Industrie einen signifikanten Beitrag in den Bereichen Anpassung, Wandel oder der Stellung im Mitbewerb leistet. Der Preis erkennt zudem Qualität und Tiefe des Forschungs- und Entwicklungsprogramms eines Unternehmens an sowie Vision und Risikobereitschaft, die die Realisierung eines solchen Vorhabens möglich machen.

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Über die neuesten Entwicklungen und Veröffentlichungen der Scuderi Group und ihres Hybrid-Motors auf dem Laufenden bleiben kann man auf folgendem Blog:

http://airhybridblog.com/

Unter anderem gibt es dort ein Fernsehbeitrag von VOX zu dem Thema zu sehen.

[AnimaScura 0]

Hallo zusammen...

jaja, die liebe Theorie. Also ich bezweifle stark das dieser Prototyp jemals real wird .

Ein Grund dafür ist z.B., wie sollte der zweite Kolben ausreichend gekühlt werden wenn dort nur ein heisses Gemisch in den Verbrennungsraum gedrückt wird? ein weiterer Grund... 50 Bar vor der Zündung, mir drängt sich da doch stark der Verdacht auf, das wenn gezündet wird, dies nur einmal der Fall sein wird, danach wird sich der Motor wohl in seine Bestandteile aufgelöst haben
:

Fazit...

Guter Ansatz schlechte Umsetzung

Vorschlag...

Mehr Brainstorming