Seite 2: MIT-Forscher demonstrieren HCCI-Motor

Inhaltsverzeichnis

Eine große Schwierigkeit des Verfahrens besteht jedoch darin, den genauen Zündzeitpunkt zu kontrollieren. Eine einwandfreie Funktion des HCCI-Verfahrens setzt voraus, dass die Zündung genau dann erfolgt, wenn der Kolben in der richtigen Position ist, um den Arbeitstakt zu beginnen.

Das Timing zählt
Professor William H. Green Jr. von der Fakultät für Chemieingenieurwesen des MIT vergleicht diese Anforderung mit einer Kinderschaukel: „Sie müssen die Schaukel anstoßen, wenn sie gerade zurückgeschwungen ist und bereit für den Schwung nach vorne – wenn Sie denn falschen Moment erwischen, wird sie sich nur drehen und nicht vorwärts bewegen. Genau das passiert auch in einem Motor.“ Laut Green hängt das richtige Timing der Zündung von zwei Faktoren ab: der Temperatur des Gemischs und der genauen Zusammensetzung des Kraftstoffs. Während ein HCCI-Motor unter Laborbedingungen bereits recht gut funktioniere, lasse sich noch nicht genau sagen, wie er sich „in der echten Welt“ verhalten wird.

In den letzten zwei Jahren erforschte das Team um Green, was passiert, wenn man die Einlasstemperatur und die Kraftstoffzusammensetzung variiert. Wenig überraschend habe sich gezeigt, dass die Toleranzen bei HCCI deutlich geringer sind als bei fremdgezündetem Betrieb. Die Variation der Temperatur wirkte sich weniger deutlich aus als Unterschiede beim Kraftstoff, aber selbst dessen Eigenschaften seien weniger kritisch gewesen als erwartet.

Ein simpler Temperatursensor soll HCCI ermöglichen
Auf Grundlage dieser Erkenntnisse entwickelten die Forscher eine kostengünstige Technik, die eine Umschaltung in den HCCI-Betrieb zulässt, wenn es die Bedingungen zulassen – ein simpler Temperatursensor genüge für die Entscheidung, welche Betriebsart gerade möglich ist. In einem simulierten Stadtbetrieb, der zu 40 Prozent im HCCI-Betrieb gefahren wurde, ermittelten die Forscher eine mögliche Verbrauchssenkung von einigen Meilen pro Gallone. Das klingt nicht beeindruckend, könne aber im US-Maßstab einige Millionen Barrel Öl pro Tag bringen. (ggo)