Forschung an Motoren- und Kraftstofftechnik der Zukunft
Das Prototypenfahrzeug mit dem “variable compression ratio” der Hochschule Heilbronn auf dem Fahrzeugrollenprüfstand der Hochschule Coburg.
Foto: Prof. Dr. Markus Jakob / Hochschule Coburg
Die Hochschule Coburg und die Hochschule Heilbronn starten gemeinsame Forschungsprojekte, um durch die Kombination neuartiger Kraftstoffe und fortschrittlicher Motorentechnik neues Potential im Bereich Emissionen und Nachhaltigkeit zu erzielen.
Mit einem Prototypen-Fahrzeug bringt Prof. Dr. Karsten Wittek von der Hochschule Heilbronn eine motorische Innovation in das Projekt ein: Die so genannte Pleuelstange, die Kurbelwelle und Kolben verbindet, ist bei dem Prototypen verstellbar. Auf diese Weise kann die Verdichtung des Motors angepasst werden. „Im niedrigen Teillastbereich möchte man bei Motoren eine möglichst hohe Verdichtung nutzen, damit die Motoren einen guten Wirkungsgrad erzielen können“, erklärt Wittek. Bei hohen Lasten kann es bei Ottomotoren mit hohen Verdichtungen allerdings zu ungewollten Selbstzündungen kommen. Dann kann der Motor nicht mehr mit der optionalen Verbrennungslage arbeiten. Das variable Verdichtungssystem wird als „variable compression ratio” VCR bezeichnet. „Es kann im niedrigen Teillastbereich mit hohen und im hohen Lastbereich mit niedrigen Verdichtungen fahren. Dadurch erlaubt es einen effizienteren Motorbetrieb.“
Die Fahrzeuguntersuchungen werden durch die Kraftstoffforschung von Prof. Dr. Jakob ergänzt. Er hat die Forschungsprofessor für motorische Verbrennung in der Fakultät Maschinenbau und Automobiltechnik der Hochschule Coburg inne und leitet auch die Forschungsgruppe im Gemeinschaftsprojekt mit Heilbronn. „Wir untersuchen im Rahmen dieses Projekts nicht nur die variable Verdichtung, sondern auch alternative Ottokraftstoffe mit erhöhtem Ethanolanteil.“ Jakob fügt an, dass der erhöhte Ethanolanteil sowohl positiven Einfluss auf die Zylinderinnenkühlung als auch Vorteile bei den Emissionen bieten kann. In der Kombination von Kraftstoff- und Motorentechnik sieht der Professor für die Entwicklung nachhaltiger Mobilitätskonzepte sehr große technische Potentiale.
Die Ergebnisse des gemeinsamen Forschungsprojekts werden Anfang 2023 publiziert. Auf Basis dieser Untersuchungen planen die Hochschule Heilbronn und die Hochschule Coburg in Zukunft weitere Forschungskooperationen im Bereich Motoren- und Kraftstofftechnik.
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