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Dampf-Zusatzantrieb



Die Dampfmaschine war einst die Vorläuferin des heutigen Motors mit innerer Verbrennung und hat sich im Fahrzeugbau nie wirklich durchgesetzt. Er wird nach über 100 Jahren evtl. wieder belebt, weil wir auf der Suche nach der "verlorenen" Energie sind. Damit ist die Energie gemeint, die nicht in Bewegung umgesetzt wird, sondern als Kühlungs- und Abgaswärme verpufft. Da können schon mal bis 50% zusammenkommen. Es lohnt sich also, nach dieser Energie zu fahnden.

Brennwerttechnik für den Kfz-Bereich

Die Heizungsbauer haben es uns mit der Brennwerttechnik vorgemacht. Immer noch einen Wärmetauscher hinzugefügt, damit das Abgas den Kamin möglichst kälter verlässt als es von der Heizung angesaugt wird. Dadurch sollen dann eigentlich unmögliche mehr als 100% Wirkungsgrad erreicht werden. Im Kfz-Bereich hätten wir noch nicht einmal deren Probleme mit der Feuchtigkeit im Kamin, weil der Dampf durch Absenken der Temperatur unter den Taupunkt flüssig wird. In einer Auto-Abgasanlage würde die Feuchtigkeit nicht stören.

Expansionmaschine treibt mit Abgaswärme Kurbelwelle an.

Die Kfz-Ingenieure können allerdings die anfallende Wärme nicht direkt nutzen, sondern müssen sie erst noch in Bewegung umsetzen. Dazu brauchen sie ein Medium, das durch die anfallende Wärme gasförmig wird. Für den Hochtemperatur-Kreislauf ist das Wasser, das durch den Kühlkreislauf-Wärmetauscher (8) und die beiden Abgas-Wärmetauscher (3, 4) gepumpt (2) wird. Die Volumenvergrößerung beim Übergang zum Dampf nutzt man in einer Expansionsmaschine (6) und treibt damit direkt die Kurbelwelle an. Diese Maschine ähnelt im Prinzip einer Dampfmaschine. Man könnte auch mehrere Nebenaggregate direkt antreiben.

Restwärme bringt zusätzliche Bewegungsenergie.

Wer noch mehr Energie rückgewinnen will, braucht einen zweiten Kreislauf z.B. mit Ethanol, das bei deutlich geringerer Temperatur als bei Wasser gasförmig wird. Diese Restwärme aus dem Kühlkreislauf (7) und Endschalldämpfer (4) wird in eine zweite Expansionsmaschine (5) gepumpt (1). Auf dem Prüfstand hat sich der Drehmoment/Leistungsgewinn von ca. 15% schon bewiesen. Man darf gespannt sein, wie die gesamte Energiebilanz im Fahrzeug aussieht. Denn obwohl sich die Teile gut in vorhandene Konstruktionen integrieren lassen, bringen sie doch ein deutliches Mehrgewicht ... 05/07


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