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By Cornel Stan

Über die Realisierungsmöglichkeiten zukünftiger Antriebskonzepte – von Hybridsystemen Elektro-/Verbrennungsmotor über Brennstoffzellen bis zu alternativen Energieträgern wie Wasserstoff oder Alkohol – werden fundierte Kriterien der Qualität eines Antriebs entscheiden. Leistungsdichte, Drehmomentverlauf, Beschleunigungscharakteristik, spezifischer Energieverbrauch sowie Emission chemischer Stoffe und Geräusche sind dafür wichtige Merkmale zur Qualitätsbeurteilung. Die Verfügbarkeit und die Speicherfähigkeit vorgesehener Energieträger, die technische Komplexität, Kosten, Sicherheit, Infrastruktur und provider werden die Randbedingungen für die Einführung realisierbarer Konzepte alternativer Antriebe für vehicle stellen. Die Übersicht und die examine der Prozesse, Antriebsmaschinen und Energieträger, die entsprechend der aufgeführten Kriterien in komplexen Energie-Management-Systemen für car kombinierbar sind, bilden den Inhalt dieses Buches. Für die Entwicklung neuer Konzepte sind diese Fakten notwendiges Wissen.

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In solchen Fällen ist ein variables Verhältnis zwischen Drosselklappenwinkel und Kraftstoff- Einspritzmasse – auf Basis von Simulations- oder Versuchsergebnissen unter dynamischen Bedingungen – von spürbarem Vorteil. - Bei Dieselmotoren – derzeit im Automobilbereich ausschließlich mit Kraftstoff- Direkteinspritzung – liegt bei einer betrachteten Drehzahl die gleiche Luftmenge unabhängig von der Last vor. 2 Viertakt- Kolbenmotoren – Potentiale und Trends 53 einem Arbeitsspiel zum anderen – die Änderung kann 10 zu 1 oder mehr betragen – kann jedoch den Verbrennungsverlauf stören – ähnlich einem Verdauungsvorgang bei plötzlichem Mengenwechsel.

Bei Schaffung der warmen Quelle durch Verbrennung eines Kraftstoffs mit Luft – was effizienter als die Wärmeübertragungsformen mittels Wärmetauscher ist – bleibt infolge des Gemischheizwertes die maximale im Prozess erreichbare Temperatur auf einem vergleichbaren Niveau für alle betrachteten Kraftstoffe. Die Energieumwandlung von Wärme in Arbeit ist demzufolge innerhalb annähernd gleicher Temperaturgrenzen Tmax, Tmin von der Durchführung des thermodynamischen Kreisprozesses bedingt – woraus die spezifische Arbeit ª kJ º wk « » , der thermische Wirkungsgrad bei der Energieumwandlung ¬ kgGem ¼ η th [−] als Ausdruck des effektiven spezifischen Kraftstoffverbrauches ª g º be « » sowie die spezifischen Emissionen an Verbrennungsprodukte ¬ kWh ¼ ª g º wie CO2, CO, CmHn, H2O, NO, NO2, SO2 « » resultieren.

Die in diesem Zusammenhang erkennbaren Entwicklungsrichtungen werden derzeit auf 54 2 Thermische Antriebe eine gemeinsame Plattform – unter der Bezeichnung „Down Sizing“ – gesetzt. „Down Sizing“ ist – wie bereits erwähnt – ein neuer Ausdruck dessen, was im klassischen Deutsch „erhöhte hubraumbezogene Leistung“ oder im Motoren- Deutsch „größere Literleistung“ hieß. Anstatt mehr Leistung aus einem Hubvolumen heißt es nunmehr, die gleiche Leistung aus einem kleineren Hubvolumen zu erbringen, was in Anbetracht der Anforderungen an moderne Fahrzeuge – kompakte Antriebseinheiten zugunsten von Fahrgastraum bzw.

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