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Kfz-Technik - Free Valve



Nein, das heißt nicht etwa, dass der Viertaktmotor keine Ventile hat, sondern dass die Ventile 'frei' sind, z.B. von der Zwangssteuerung durch die Nockenwelle(n). Bedenken Sie, mit diesen würde auch deren Betätigung wegfallen einschließlich Zahnriemen oder Steuerkette. Es wäre eine vollvariable Steuerung ohne den Aufwand, den beispielsweise BMW betreibt.

Allerdings einen möglichen Vorteil muss man von vornherein kassieren, nämlich dass die Motoren eventuell nicht so hoch bauen würden. Nämlich genau das tun sie wegen dem komplizierten Aufsatz oberhalb der Ventile. Auch die Ventilfedern bleiben zunächst. Eine Zwangssteuerung im Versuchstadium gibt es schon von Camcon Automotive aus England..

Das ist vielleicht das eigentliche Problem, dass diese Entwicklung, so klein ihr Einsatzgebiet auch ist, vermutlich zu spät kommt. Denn letztlich könnte auch sie den Verbrennungsmotor nicht vor der ewigen Verdammnis retten. Denn eins muss klar sein, die Hürden sind hoch und vielleicht ist der Ansatz von Koenigsegg auch nur eine Veröffentlichung einer Entwicklung, die man auf Eis gelegt hat.

Es ist nämlich keineswegs der erste Versuch, so etwas in die Großserie zu bringen. Und auch deutsche Zulieferer waren beteiligt, so die Firma Schaeffler. Ein wenig von der Idee nimmt das Multi-Air-Verfahren von Fiat vorweg. Hier wird allerdings nur die Einlass-Nockenwelle eingespart, was also deutlich weniger als die Hälfte der Zurücklegung des Weges bedeutet.

Multi-Air geht auf die einst gepflegte Zusammenarbeit zwischen General Motors und Fiat zurück. Sehr erfolgreich kann die nicht gewesen sein, denn GM hat später viel Geld bezahlt, um aus den Verträgen mit Fiat rauszukommen. Man hat das Prinzip auch an größeren als dem späteren nur zweizylindrigen von Fiat selbst probiert und letztendlich verworfen.

Eigentlich ist die Funktion ganz schnell erklärt. Die Auslass-Nockenwelle erhält auch die Nocken für die Einlassventile. Diese betätigen kleine Kolben, die wiederum Öl zu weiteren Kolben oben auf den Einlassventilen. Jetzt könnten Sie fragen, worin denn der Vorteil gegenüber z.B. einer konventionellen, mechanischen Verbindung besteht.

Da gibt es eine Art Ölablassventil in der Leitung, was eine Steuerung des Ventilhubs und damit natürlich auch der Öffnungszeiten ermöglicht. So erhoffte man sich, z.B. die Drosselklappe loszuwerden. Ist man sie losgeworden? Nein, allerdings beteuert man, dass die meistenteils offenstehe, was zeigt, wie schwierig es ist, zu einer feinstufigen Regelung der Ölabflüsse bis zum Leerlauf zu kommen.

Ich habe die beiden damit befassten Schaeffler-Ingenieure gefragt, warum man damals nicht weiterentwickelt habe. Die Antwort war ernüchternd. Eine ungeheure Entwicklungsarbeit hätte noch vor ihnen gelegen. Und so bleiben der Fiat-Motor und auch der im Alfa Mito Werbe-Gags fürs anderssein. Trotz extremem Downsizing bei Ersterem kann man am Verbrauch keine wesentlichen Fortschritte erkennen.

Man könnte geradezu Wetten abschließen, dass nicht nur Multi-Air verschwindet, wenn die Rationalisierungsmaßnahmen von Stellantis erst einmal greifen.

Wie gesagt, es ist noch nicht einmal der halbe Weg und damit noch komplizierten als die herkömmliche Motorsteuerung. Wie groß die Probleme sind, zeigt der Ansatz von Koenigsegg, der statt Ölhydraulik Pneumatik für das eigentliche Öffnen und Schließen der Ventile braucht, die vielleicht beim Lkw, aber wohl kaum beim Pkw so ohne Weiteres verfügbar wäre.

Die Technik ist angeblich beim Gemera verwirklicht. Zuvor habe man es an einen alten Saab 60.000 km lang ausprobiert. Luft öffnet gegen und schließt mit den Ventilfedern. Das Ganze wird über Sensorik kontrolliert, die z.B. die Stellung der Ventile an das Steuergerät weitergibt. Die Frage ist, ob der Gemera wirklich eine harte Prüfung darstellt, wird er doch von drei E-Motoren unterstützt, muss also vermutlich nicht alle Betriebsbereiche eigenverantwortlich abdecken.










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