Klaus Wunderlich

Verbrauch und Emissionen — Reduzierungskonzepte beim Ottomotor

Fur den ausenstehenden Betrachter muss angesichts der Vielzahl diskutierter Losungsansatze und vorgestellter Visionen zur Weiterentwicklung des Ottomotors der Eindruck entstehen, dass es offenbar noch gar kein einheitliches Bild davon gibt, mit welchen Technologien die anspruchsvollen Herausforderungen der Kunden und der Gesetzgeber zur Zukunftssicherung dieses Antriebs bewaltigt werden konnen. Bisher prasentierte Perspektiven zeichnen zwar jede fur sich ein sehr optimistisches Bild. Wie immer liegt aber die Schwierigkeit bei der Ausfuhrung. In diesem Beitrag wird daher versucht, einige der wichtigsten Technologien daraufhin zu bewerten und zu positionieren, wie ihre Funktionen und Potenziale dazu beitragen konnen, den Zielkonflikt zu bewaltigen, dass Abgasqualitat und Kraftstoffverbrauch gemeinsam neuen Bestwerten zugefuhrt werden mussen.

Vehicle Development for Natural Gas and Renewable Methane

Natural gas vehicles are a mature technology already available today for solving the environmental problems caused by the automobile. The advantage is based on the features of the main fuel content methane. While keeping a minimum fuel quality standard, it is doesn’t matter to the vehicle technology whether the Methane is several million years old or just a few days. There is complete compatibility between fossil and renewable sources for this most simple of all hydrocarbons. Its highest possible ratio between hydrogen and carbon and the resulting features considering production/availability (fossil & renewable), the justifiable effort in the fuel system and the engine and environmental features make methane an ideal vehicle fuel.

Fahrzeugentwicklung für Erdgas und erneuerbares Methan

Erdgasfahrzeuge sind eine bereits heute verfugbare und ausgereifte Technologie zur Losung der durch Automobile verursachten Umweltprobleme. Der Vorteil beruht auf den Eigenschaften des Haupt-Kraftstoffanteils Methan. Bei Einhaltung von Mindest-Kraftstoffstandards ist es fur die Fahrzeugtechnik gleich, ob das Methan viele Millionen Jahre oder erst wenige Tage alt ist. Es besteht vollkommene Kompatibilitat zwischen fossilen und erneuerbaren Quellen fur diesen einfachsten aller Kohlenwasserstoffe. Sein grostmogliches Verhaltnis von Wasserstoff zu Kohlenstoff und die daraus resultierenden Eigenschaften machen Methan uber die Erzeugung/Verfugbarkeit (fossil & regenerativ), den vertretbaren Aufwand im Kraftstoffsystem und die motorischen und Umwelteigenschaften zu einem idealen Kraftstoff.

Verbrauch und Emissionen

In diesem Teil des Beitrags werden erganzend zu den bereits in Teil 1 vorgestellten Masnahmen und Technologien weitere Potenzialtrager identifiziert und bewertet, die geeignete Beitrage zur Weiterentwicklung des Ottomotors leisten konnen, um alle derzeit uberschaubaren Herausforderungen in der Zukunft bewaltigen zu konnen. Schwerpunktmasig werden dabei die Themenfelder Variable Ventilsteuerungen und Direkteinspritzung behandelt. Hierbei wird berucksichtigt, dass jeweils auch der Zielkonflikt zu losen ist, dass Abgasqualitat und Kraftstoffverbrauch gemeinsam neuen Bestwerten zugefuhrt werden mussen. Die Losung dieser komplexen Aufgabenstellung konnte erheblich vereinfacht werden, wenn dazu im Vorfeld eine Harmonisierung und Priorisierung der entsprechenden gesetzgeberischen Forderungen aus der Triade mit der Zielsetzung erfolgen konnte, den Kostenrahmen und die Risiken der Masnahmen zu begrenzen.