Variable Systeme zur Effizienzsteigerung bei Ottomotoren mit kleinem Hubvolumen

Projektbeschreibung

Das Forschungsprojekt VARIMOT“ zielt auf die signifikante Reduktion des Kraftstoffverbrauchs von Ottomotoren, durch ein intelligent optimiertes Motor-Gesamtsystem auf Basis der Weiterentwicklung von prinzipiell bekannten Technologien, ab. Dabei soll der von der Europäischen Union gesetzte CO2-Zielwert von 95 g/km im Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) mit einem Fahrzeug der 1.250 kg Schwungmassenklasse unterschritten werden. Gegenüber der Basiskonfiguration entspricht dies einer Verminderung von ca. 15 %.

Das Projekt wurde von der Hochschule Heilbronn (HHN) zusammen mit der Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH) als Verbundprojekt bearbeitet. Die HHN hat schwerpunktmäßig an der Integration und der Weiterentwicklung eines Systems zur Darstellung einer variablen Verdichtung gearbeitet.

Arbeitspakete für die HHN

  • Untersuchung des mechanisch-hydraulischen Verhaltens längenvariabler Pleuelstangen (VCR-Pleuel) im gefeuerten Motorbetrieb
    --> Beitrag zum Systemverständnis
  • Entwicklung neuer konstruktiver Ausgestaltungen von VCR-Pleuelstangen insbesondere im Hinblock auf die Aktuierung
    --> Beitrag zur Industrialisierung
  • Untersuchung des Potenzial zur Wirkungsgradsteigerung einer variablen Verdichtung unter Verwendung von Super-Benzin, reinem Ethanol und Benzin-Ethanol-Mischkraftstoffen
    --> Beitrag zum Brennverfahren


Veröffentlichung Projektergebnisse

  • Wittek, K., & Geiger, F. (2019). Verbundprojekt: VARIMOT - Variable Systeme zur Effizienzsteigerung bei Ottomotoren mit kleinem Hubvolumen : Teilvorhaben: Mechanisch - hydraulische Vorgänge innerhalb eines VCR-Pleuels und neue Lösungsansätze : Schlussbericht - Hochschule Heilbronn (HHN) : Ber.-Zeitraum: 01.07.2015-31.05.2018. Hochschule Heilbronn (HHN) - Fakultät für Mechanik und Elektronik, Labor für Kolbenmaschinen. https://doi.org/10.2314/KXP:169415792X
  • K. Wittek, F. Geiger, J. Andert, M. Martins, V. Cogo, T. Lanzanova, Experimental investigation of a variable compression ratio system applied to a gasoline passenger car engine, Energy Convers. Manag. 183 (2019) 753–763. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2019.01.037.
  • K. Wittek, F. Geiger, M.G. Justino Vaz, Characterization of the system behaviour of a variable compression ratio (VCR) connecting rod with eccentrically piston pin suspension and hydraulic moment support, Energy Convers. Manag. 213 (2020). https://doi.org/10.1016/j.enconman.2020.112814.
  • K. Wittek, F. Geiger, Betriebsverhalten längenvariabler Pleuelstangen, MTZ - Mot. Zeitschrift. 81 (2020) 74–79.
  • K. Wittek, F. Geiger, Innovative Betätigungskonzepte für längenvariable Pleuelstangen, MTZ - Mot. Zeitschrift. 81 (2020) 80–84.


Projektlaufzeit

01.06.2015 - 31.05.2018

Mittel für die HHN

320.886 EUR

Fördermittelgeber

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Förderkennzeichen: 19U15011F

Industriepartner

  • Ford Werke GmbH
  • FEV GmbH
  • Pierburg GmbH
  • Schaeffler Technologies AG & Co. KG.

Projektleiter

Instrumentiertung einer VCR-Pleuelstange, Signalübertragung mittels Schwinge

Hochdynamische Messung mechanisch/hydraulischer Zustandsgrößen bei gefeuertem Motorbetrieb n = 4000 min-1, BMEP = 10 bar, EPS low


Beteiligte Hochschulen und Industriepartner