Variable Systeme zur Effizienzsteigerung bei Ottomotoren mit kleinem Hubvolumen

Projektbeschreibung

Das Forschungsprojekt VARIMOT“ zielt auf die signifikante Reduktion des Kraftstoffverbrauchs von Ottomotoren, durch ein intelligent optimiertes Motor-Gesamtsystem auf Basis der Weiterentwicklung von prinzipiell bekannten Technologien, ab. Dabei soll der von der Europäischen Union gesetzte CO2-Zielwert von 95 g/km im Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) mit einem Fahrzeug der 1.250 kg Schwungmassenklasse unterschritten werden. Gegenüber der Basiskonfiguration entspricht dies einer Verminderung von ca. 15 %.

Das Projekt wurde von der Hochschule Heilbronn (HHN) zusammen mit der Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH) als Verbundprojekt bearbeitet. Die HHN hat schwerpunktmäßig an der Integration und der Weiterentwicklung eines Systems zur Darstellung einer variablen Verdichtung gearbeitet.

Arbeitspakete für die HHN

  • Untersuchung des mechanisch-hydraulischen Verhaltens längenvariabler Pleuelstangen (VCR-Pleuel) im gefeuerten Motorbetrieb
    --> Beitrag zum Systemverständnis
  • Entwicklung neuer konstruktiver Ausgestaltungen von VCR-Pleuelstangen insbesondere im Hinblock auf die Aktuierung
    --> Beitrag zur Industrialisierung
  • Untersuchung des Potenzial zur Wirkungsgradsteigerung einer variablen Verdichtung unter Verwendung von Super-Benzin, reinem Ethanol und Benzin-Ethanol-Mischkraftstoffen
    --> Beitrag zum Brennverfahren


Veröffentlichung Projektergebnisse

  • Wittek, K., & Geiger, F. (2019). Verbundprojekt: VARIMOT - Variable Systeme zur Effizienzsteigerung bei Ottomotoren mit kleinem Hubvolumen : Teilvorhaben: Mechanisch - hydraulische Vorgänge innerhalb eines VCR-Pleuels und neue Lösungsansätze : Schlussbericht - Hochschule Heilbronn (HHN) : Ber.-Zeitraum: 01.07.2015-31.05.2018. Hochschule Heilbronn (HHN) - Fakultät für Mechanik und Elektronik, Labor für Kolbenmaschinen. https://doi.org/10.2314/KXP:169415792X
  • K. Wittek, F. Geiger, J. Andert, M. Martins, V. Cogo, T. Lanzanova, Experimental investigation of a variable compression ratio system applied to a gasoline passenger car engine, Energy Convers. Manag. 183 (2019) 753–763. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2019.01.037.
  • K. Wittek, F. Geiger, M.G. Justino Vaz, Characterization of the system behaviour of a variable compression ratio (VCR) connecting rod with eccentrically piston pin suspension and hydraulic moment support, Energy Convers. Manag. 213 (2020). https://doi.org/10.1016/j.enconman.2020.112814.
  • K. Wittek, F. Geiger, Betriebsverhalten längenvariabler Pleuelstangen, MTZ - Mot. Zeitschrift. 81 (2020) 74–79.
  • K. Wittek, F. Geiger, Innovative Betätigungskonzepte für längenvariable Pleuelstangen, MTZ - Mot. Zeitschrift. 81 (2020) 80–84.


Projektlaufzeit

01.06.2015 - 31.05.2018

Mittel für die HHN

320.886 EUR

Fördermittelgeber

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Förderkennzeichen: 19U15011F

Industriepartner

  • Ford Werke GmbH
  • FEV GmbH
  • Pierburg GmbH
  • Schaeffler Technologies AG & Co. KG.

Projektleiter

Instrumentiertung einer VCR-Pleuelstange, Signalübertragung mittels Schwinge

Hochdynamische Messung mechanisch/hydraulischer Zustandsgrößen bei gefeuertem Motorbetrieb n = 4000 min-1, BMEP = 10 bar, EPS low


Beteiligte Hochschulen und Industriepartner

Logo des Audits familiengerechte Hochschule. Die HHN ist seit 2005 zertifiziert.
Logo der weltoffenen Hochschulen gegen Fremdenfeindlichkeit
Logo der Charta der Vielfalt mit Stempel unterzeichnet
Logo der Hochschulföderation Süd-West (HfSW)