Einleitung. Viele Spekulationen. Erdöl wie lange noch??? Diesel in die USA??? Marktanteil Hybridfahrzeuge??? Wasserstoff wann, wie und wo?????

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1 50 Jahre FVV Quo vadis Verbrennungskraftmaschine? Rückblick und Ausblick auf die nächsten n 50 Jahre Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Friedrich Indra November 2006

2 Einleitung Viele Spekulationen Erdöl wie lange noch??? Diesel in die USA??? Marktanteil Hybridfahrzeuge??? Wasserstoff wann, wie und wo????? Statements Zugeständnisse an die Medien Widersprüchlich Fehlende Definitionen Firmenpolitisch Alter des Vortragenden 2

3 Tatsachen Der Kunde entscheidet Vergleicht mit dem Heute Nimmt keine Nachteile in Kauf Erwartet umweltfreundliche Produkte mit kalkulierbarem Mehrpreis Erwartet gute: Fahrleistungen (Erfolg des Turbo-Diesels) Qualität t / Alltagstauglichkeit Image Der Staat kann nur kurzzeitig unterstützen tzen Elektrofahrzeuge Ja Nein Hybridfahrzeuge Ja Nein in den USA 3

4 Der strahlende Politiker und der wissende Ingenieur Bis 2020 in Kalifornien 25 % weniger CO 2? Wasserstoff wird dafür keinen messbaren Beitrag leisten. 4

5 CO 2 Reduzierung 2040 Perpetuum Mobile 5

6 Vor 50 Jahren Frisieren von Mopeds 2 Takter mit Vergaser Anfetten Zündzeitpunkt Kanäle feilen, polieren oder ausgießen en Auspuffklappen 1979 BMW Alpina Noch Vergaser Keine Dieselfahrzeuge Beginnendes Umweltbewusstsein 6

7 Generalthema: Optimierung von Verbrauch Abgasemission Geräusch Leistung/Drehmoment Sicherheit Schwerpunkt der Entwicklung auf Motor und Getriebe,keine Beiträge mehr von: Aerodynamik Luftwiderstandsbeiwerte von europäischen Kraftfahrzeugen Opel Calibra und Gewicht (lbs.) Ölkrise Gewicht USA % Zunahme pro Jahr Europa % Zunahme pro Jahr

8 Otto-Motoren Entwicklungsziel: so sparsam wie der Diesel-Motor (Kostenkontrolle) Immer mehr Hubraum/Leistung/Drehmoment aus jeder Motorfamilie Vergaser Einspritzung Elektronisches Motormanagement Zweiventilmotoren/Basismotoren: nicht vergessen Weitere Schritte: Direkteinspritzung Abgasturboaufladung Hohe Verdichtung Energie/Wärmemanagement Zylinderabschaltung variable Steuerzeiten/Hübe Twinport 8

9 Diesel-Motoren Entwicklungsziel: so sauber wie der Otto-Motor (Kostenkontrolle) Immer mehr Hubraum/Leistung/Drehmoment aus jeder Motorfamilie Turbo ist Stand der Technik Elektronisches Motormanagement ist extrem wichtig (Akustik) Weitere Schritte: Abgasnachbehandlung optimierte Aufladesysteme noch höhere Einspritzdrücke? Kostenreduktion? (2V Motoren?) Erfolge im Motorsport: 24 h von Le Mans Kein Beitrag mehr zur CO 2 Reduktion in Europa 9

10 Durchschnittliche CO 2 Emission besondere Entwicklungsanstrengungen beim Diesel-Motor notwendig 10

11 Materialien Extremer Leichtbau: Magnesium Extremer Festigkeitsbau: Vermicular Graphitguss V6 Rennmotor Stegbreite A= 3mm Erfolg eines neuen Materials für sehr hoch beanspruchte Motoren Grauguss gehört nicht zum alten Eisen Materialgerechtes Konstruieren 11

12 Getriebe Diesel-Motor: Lang übersetzte Getriebe MT, MTA, AT Otto-Motor: übernimmt (bis 8% Verbrauchsgewinn) Hybride Konferenzen Unruhe Verschlafen? Vollhybride wenig Zukunft Mildhybride mit Zukunft Start Stop Systeme mit viel Zukunft Japaner nicht kopieren - Erkenntnisse aus USA studieren Eigene Überlegungen anstellen alles Hybride? 12

13 Studie an der TU Darmstadt Optionen 13

14 Studie an der TU Darmstadt Kraftstoffeinsparung 14

15 Studie an der T.U. Darmstadt Erkenntnisse Genau messen, analysieren und nicht spekulieren Beiträge vom Fahrzeug wie Rollreibung, Luftwiderstandsbeiwert und Gewicht nicht vergessen Motor und Getriebe müssen m zusammen optimiert werden Start Stop Systeme sehr wichtig - zukünftig bis 20 kw Rein elektrisches Fahren hauptsächlich für f r die USA Zu hohe Spannungen vermeiden Hybride mit elektrischer Boostfunktion sind die Wegbereiter für f Downsizing In Japan: Hybridentwicklungen nur bei Toyota und Honda 15

16 Diesel-Motor Otto-Motor Beide bleiben Schüttelhuber-Motoren (Felix Wankel) Hubkolbenmotoren auch langfristig ohne Konkurrenz Verwendung in : PKW, LKW, Schiffen, Loks, Motorrädern, Stationärmotoren und Kleinflugzeugen Otto so sparsam wie Diesel Diesel so sauber wie Otto bessere Chancen für f r den Otto-Motor nicht zuletzt auch wegen der Hybridisierung 16

17 Hubkolbenmotoren mit weiteren Potentialen Hubkolbenmotoren sind umweltfreundlich herstell- und wiederverwertbar, können die verschiedensten Leistungs-,, Komfortklassen abdecken und alle verfügbaren Kraftstoffe verarbeiten. Benzin / Diesel Erdgas Ethanol / Methanol Sun Fuel sogar Wasserstoff falls: verfügbar/verteilbar/ gbar/verteilbar/speicherbar Für r den optimalen Antriebsstrang der Zukunft ist das Zusammenspiel von Motor und Getriebe besonders wichtig. FVVA FVA 17

18 Quo vadis Verbrennungskraftmaschine Fazit: In unserem Fall führen f nicht viele Wege nach Rom Verbrennungskraftmaschinen in weiter verfeinerter Form ohne Alternative auch für f r die nächsten n 50 Jahre Es gibt noch viel zu tun Herzlichen Glückwunsch zum Jubiläum und viel Erfolg mit den Schüttelhubermotoren für die nächsten 50 Jahre. 18

19 Quo vadis Verbrennungskraftmaschine Fazit: In unserem Fall führen f nicht viele Wege nach Rom Verbrennungskraftmaschine ohne Alternative auch für f r die nächsten 50 Jahre Es gibt noch viel zu tun Herzlichen Glückwunsch zum Jubiläum und viel Erfolg mit den Schüttelhubermotoren für die nächsten 50 Jahre. 19