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Pufferbatterie > Kapazitätsbedarf
Auf dieser Seite möchte ich Fragen beantworten, die mir über "Kommentare" von Ihnen übermittelt wurden

Ihre Kommentare:
        
Verehrter Erfinder,   ich bin Motoreningenieur und beschäftige mich schon sehr lange mit   Verbrennungsmotoren. Neue Ansätze und Erfindungen auf diesem Gebiet   interessieren mich. Über motortalk.de bin ich auf den HHAB-Motor gestoßen.   Für Studierende ist das sicher ein schönes, lehrreiches Projekt. Als ich   weiterlas, dass an eine Weiterführung mittels Crowdfunding gedacht wird,   entschloss ich mich, mir das Projekt genauer anzusehen (soweit per Internet   möglich) und einen Kommentar dazu zu verfassen. Ich möchte niemandem was   ausreden, ich stelle nur meine Gedanken zu dem Konzept und der Konstruktion   zur Verfügung.
  
1.       Gaswechsel: Sehr kurze   Zeit, in der der Zylinder gespült werden kann; --> viel Restgas -->   schlechte Verbrennung, wenig Leistung.
  
Wurde das mal durchgerechnet?   Zum Vergleich könnte man die Verhältnisse beim klassischen Zweitaktmotor oder   bei Zweitakt-Schiffsdieselmotoren hernehmen. Abgasführung:
  
  
Nein, da zu bin ich   gar nicht in der Lage. Bei dem HHAB-Motor BKW ist es auch egal wieviel   Restgas in dem Kolben enthalten bleibt, weil die passenden Gasmengen,   bestehend aus Wasserstoff und Sauerstoff, direkt eingespritzt werden.
  
 
  
2.        Nicht möglich wegen oszillierender   Abgasaustrittsrohre. --> Lärm, --> keine Abgasnachbehandlung möglich,   --> unkontrollierbare Ausbreitung und Kondensation der wasserdampfhaltigen   Abgase.
  
  Die Gase die aus dem Kolben austreten würden ohne passenden Schalldämpfer   natürlich zu laut sein. Ich habe in meinen Zeichnungen einen entsprechenden   Schalldämpfer nicht eingezeichnet. Eine Abgasnachbehandlung ist nicht   notwendig, weil als Abgase Wasserdampf entsteht. Auch ein großer Vorteil des   HHAB-Motor, das für die Abgasnachbehandlung keine Energie und Material   benötigt wird.

  
  
3.       Zufuhr der Brenngase:   Nicht dargestellte Bauteile erheblicher Komplexität (getaktete Gasventile?),   nicht dargelegte Steuerung/Regelung der Gasmengen (--> Lambda), fehlende   Anordnung zur Durchmischung der Brenngase im Zylinder vor der Zündung.
  
  Ja, da müsste man eine Art Comman Rail System vorschalten, in dem die Brenngase   im passenden Mischungsverhältnis bereit gestellt werden.
  
  
4.       Verbrennung und   Steuerung: In dem ppt "HHAB-Motor-Lauf" wird eine recht gemütliche   Druckerhöhung im Zylinder nach der Zündung angenommen. Wenn hier wirklich H2   und O2 zum Einsatz kommen sollen (=Knallgas), dann findet man dazu in der   Literatur eine Detonationsgeschwindigkeit von 2820 m/s. Das ergibt   destruktive Kräfte auf die doch eher filigranen Motorbauteile, mal abgesehen   von der Geräuschentwicklung.
  
  Da muss man die Gasmenge so anpassen das die Kräfte nicht zu groß werden, das   ist ja eben auch der Vorteil bei der Nutzung von   Wasserstoff/Sauerstoff-Gemisch und wird, denke ich, die Wirkungsgrad erhöhen.
  
  
  
5.       Wie soll die   Leistungsregelung erfolgen? Qualitätsregelung (nur H2-Zufuhr ändern)? Wie wird   das dann mit der variablen Ventilsteuerung kombiniert? Zur Ansteuerung der   Brenngaszufuhr und der Zündung müssen kontinuierlich Daten über die   Kolbenposition vorliegen. Entsprechende Sensorik habe ich in den Skizzen   nicht entdeckt. Wenn mit Hilfe des Zündzeitpunktes die Oszillationsbewegung   kontrolliert werden soll (Frequenz, Amplitude, Laststeuerung/-Regelung) ist   dazu eine anspruchsvolle Regelungsstrategie erforderlich. Dasselbe gilt für   die saubere Synchronisierung mit einem Parallelzylinder.
  
  Die Regelung ist nicht kompliziert. Eine schnelle und genaue Wegmessung ist   technisch kein Problem. Die Ansteuerung der Brenngasmenge wird über eine   gesteuerte Ventilöffnungszeitsteuerung geregelt. Ich denke das ein 16 Bit   ARM-Controller dafür ausreicht. Wenn ich den Regelungsaufwand für den   HHAB-Motor, mit dem notwendigen Regelungsaufwand für den DLR-Motor   vergleiche, ist der Regelungsaufwand für den HHAB-Motor ein Kinderspiel
  
6.       Weitere anspruchsvolle   Komponenten zur elektrischen Energieabnahme und zur Realisierung des   Motorstarts sind nicht dargestellt, gehören aber m.E. zur Beurteilung des   Gesamtkonzepts dazu.
  
  Die Energieabnahme geschieht über Lineargeneratoren, die direkt mit dem   HHAB-Motor gekoppelt werden. Lösung gibt es schon, siehe DLR-Motor, Leistung   pro Lineargenerator ca. 30 kW

  
  
7.       Mechanik: Es ist   richtig, dass der HHAB-Motor weniger bewegte Teile hat als ein herkömmlicher   Verbrennungsmotor.
  Ja ca. 100 Teile also 200 für eine Komplette HHAB-Einheit (da sind schon   Schrauben, Unterlegscheiben integriert.
   
  
8.       Allerdings hat er   enorm große Flächen mit mechanischer Reibung, zum Teil auch tribologisch   schwierig (z.B. Flächenpressung der Ventilöffnungskeile). In Verbindung mit   H2 entstehen zusätzliche Probleme mit kohlenstoffhaltigen Schmiermitteln.
  
  Da der komplette Kolben über vier Lager gestützt wird, ist die Reibung   genauso groß wie in einem herkömmlichen Viertaktmotor. Zusätzlich wird in dem   Zwischenraum Zylinder-Kühler zyklisch von oben durch den Schlitz des   Öffnungskeils Öl eingespritzt.
  Dieses Öl kommt vom Ölkühler und schmiert die Ventilöffnungsmechanik und   gelangt dann unten aus dem Ventilöffnungsgehäuse in den Zwischenraum, wo es   durch die Kolbenbewegung gleichmäßig an der Zylinderwand verteilt wird und so   der Kolben ständig geschmiert wird. Das ist der große Vorteil vom HHAB-Motor,   das er der einzigste Zweitaktmotor ist, wo die Abgase nicht die   Kolbenschmierung unterbrechen.
  
  
  
9.       finde ich einen   angekoppelten Doppelkolbenkompressor, der synchron mitbewegt wird. Der   verursacht ebenfalls erhebliche Reibverluste.
  
  Lösung siehe oben. Dieser Kompressor ist nur notwendig für die   HHAB-Mobilausführung (für die es schon weiterführende Ideen gibt.
  
  
  
10.     Hinzu kommt die   Antriebsleistung der Pumpen für Öl und Kühlwasser.
  
  Wenn man das Vergleicht mit den Verlusten von herkömmlichen   Verbrennungsmotoren, ist das unerheblich.

  
  
11.     Bei der Führung und   Abdichtung der Ventile würde ich auf Bauteile und Konstruktionselemente von   herkömmlichen Viertaktmotoren zurückgreifen. Kolbenabdichtung:
  
12.     Ich erkenne in den   Skizzen nur einen Kolbenring zur Brennraumabdichtung. EIN Kolbenring kann   entweder gegen Gas abdichten oder er ist als Ölabstreifring ausgebildet. Beim   klassischen Zweitakter reicht ein Kompressionsring, der akzeptiert wegen der   Mischungsschmierung aber auch gewisse Mengen Öl im Brennraum. Das kann beim   HHAB nicht das Ziel sein.
  
  in der aktuellen Variante gibt es zwei Kolbendichtringe des weiterem wird der   Kolben ständig geschmiert.   
  
  
  
13.     Bei nur einem   Kolbenring entsteht Blow-by-Gas in nennenswerter Menge. Das ist zwar bei   H2-Betrieb weniger giftig als bei Benzinbetrieb, sollte trotzdem geordnet   abgeführt werden, idealerweise in die Ansaugluft. Geht das bei der   vorgeschlagenen Konstruktion? Temperaturen:
  
  Ja, das Problem muss noch gelöst werden.
  
  
  
14.     Auch, wenn die   maximale Abgastemperatur auf nur 450°C geschätzt wird, ist das für die   Auslassventile und den Kolben anspruchsvoll. Die Ventile können ja nur in den   ebenfalls nicht wirklich kalten Kolben Wärme abführen.
  
  Ja, das ist das eigentliche Problem des HHAB-Motors (darauf wurde ich schon   von der Firma FEV in Aachen hingewiesen) Nach dem Besuch musste ich erst ein   halben Jahr nachdenken, bis ich eine mögliche Lösung gefunden hatte:
  a. Es wurde ein zusätzlicher Kolbenkühler integriert, das wird aber nicht   ausreichen.
  b. Man kühlt das Öl, dass man in das Ventilöffnungsgehäuse spritz, weit genug   ab.
  c. Man kleidet den Innenraum des Kolbens mit Keramik (Hitzekachel Raumfahrt)   aus.
  
  
  
15.     Maschinendynamik: Auch   bei der Anordnung von zwei parallel gegenläufig gesteuerten Doppelzylindern   entstehen freie Massenmomente (-> Vibration). Die würden nur verschwinden,   wenn die Einheiten linear hintereinander gebaut würden. Kompakt ist das dann aber   nicht mehr.
  

  In der 2er Variante sind sie linear hintereinander gebaut Größe dann
  L x B x H ca. (1600 x 200 x 200)mm oder L x B x H ca. (1200 x 450 x 200)mm,   das entspricht einem 8 Zylinder Viertaktmotor mit einem Hubraum von 1700 ccm³   und einer Leistung von 120 kW.
  Oder in der 4er Variante, bei dem vier HHAB-Motoren parallel angeordnet   werden, wo bei die beiden inneren Motoren antizyklisch mit den beiden äußeren   laufen. An ihnen sind 8 Lineargeneratoren gekoppelt also eine Leistung von   ca. 240 kW
  L x B x H ca. (1000 x 750 x 300) mm, das entspricht einem 16 Zylinder Viertaktmotor   mit einem Hubraum 3400 ccm³
  
16.     Der Umgang mit H2   erfordert spezielle Sicherheitsmaßnahmen; es muss z.B. gewährleistet sein,   dass bei jedweder Leckage (oder Zündaussetzer) das Wasserstoffgas ungehindert   und in nicht brennbarer Konzentration nach oben aufsteigen kann.
  
  Das ist richtig Bei den ersten benzinbetriebenen Autos in England musste auch   immer ein Mann mit roter Fahne vorweg gehen. Übrigens, 1 kg Wasserstoff   entsprechen 3,74 Liter Benzin, Energietechnisch (1kg Wasserstoff 33,3 kWh, 1   Liter Benzin 8.9 kWh)
  
  
  
17.     Angesichts der   erkennbaren Begeisterung für die HHAB-Erfindung tut es mir leid, aber mein   Geld würde ich dafür nicht zur Verfügung stellen. Gruß Werner ????
  
  Ich auch nicht, kann ich mir nicht leisten. Außerdem werde ich jetzt 65 habe   meine Firma gut verkauft und habe jetzt nicht noch vor mir das an zu tun.
  
  Wenn man sich diesen doch sehr ausführlichen Kommentar durchliest, über den   ich mich riesig gefreut habe, endlich mal einer der sich das richtig   angesehen hat, fällt einst auf. Werner sagt nicht, das der Motor nicht   funktionieren kann.
  Genauso wie der Professor aus Aachen, der nur, richtigerweise darauf   hinweist, das eine serienreife Entwicklung ca. 4 Jahre dauern würde und ca.   20 – 40 Millionen Euro kostet.
       
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