Gegenkolbenmotoren
Geschrieben von Hanomedes am 19. März 2021 11:14:45:
Als Antwort auf: Ja ne... geschrieben von Joachim S am 17. März 2021 15:10:34:
Moin,
das Thema hatten wir hier ja schon ganz oft...
Nehmen wir mal an, dass die Kolbengeschwindigkeit aus Verschleißgründen limitiert ist (z.B. Ausschlagen der Ringnuten) und die Drehzahl aufgrund des Dieselprozesses ebenfalls einen festen Wert für zwei verschiedene Bauweisen aufweißt (was einigermaßen vernünftig ist).
Der Gegenkolbenmotor schafft mit der selben Kolbengeschwindigkeit und der selben Drehzahl doppelt so viel Hub, damit schafft er fast eine Halbierung der Wärmeverluste. Thermodynamisch tuen die Verluste im oberen Totpunkt (ich nenn den jetzt auch für Gegenkolbenmotoren so...) viel mehr weh als die am Ende der Expansionsphase.
Gegenkolbenmotoren haben daher poteniell höhere Wirkungsgrade als konventionelle Anordnungen. Zweitaktmotoren benötigen allerdings bei fahrzeugtypischen Drehzahlen mehr Energie für den Ladungswechsel als Viertakter, auch wenn Gegenkolbenmotoren hier besonders günstig sind. Es ist auch unmöglich eine zentrale Einspritzdüse anzuordnen, was einen optimalen Dieselprozess schwierig macht.
Wo Gegenkolbenmotoren allerdings wirklich glänzen ist bei homogener Selbstzündung, hier braucht man einfach nur die Spülluftmenge in der teillast zu reduzieren (reduziert auch den Energiebedarf dafür) und hat mit dem frischen heißen Abgas optimale Bedingungen dafür. Das ist auch der Ansatz von Achate, die mit dem Gegenkolbenmotor extrem gute Teillastverbräche erreichen (nehm ich ihnen ab) aber im Bestpunkt dann auch nicht besser sind als ein normaler Viertakter.
Schwierig ist die Geschichte mit den Kolbenringen und den Schlitzen, jedenfalls wenn man niedrigste Emissionen und eine lange Lebensdauer darstellen möchte, das läßt mich vor dieser Bauform zurückschrecken...
Grüße
Dominik