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Forum: Offtopic Mikrowellen-Zündung reduziert Verbrauch und Schadstoffemission


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Autor: Gustav K. (hauwech)
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Hallo,

eben drüber gestolpert:

"Die MWI-Technologie stellt ein mikrowellenbasiertes Raumzündverfahren 
dar, welches in allen Verbrennungskraftmaschinen, die mit flüssigem oder 
gasförmigem Kraftstoff versorgt werden, verwendbar ist. Diesel-, 
Kerosin-, Alkohol-, Benzintreibstoffe sowie regenerative Kraftstoffe wie 
E-Fuel und Blue Diesel kommen in Frage."

"Die beiden Druckanstiegskurven [...] sollen verdeutlichen, dass beim 
Einspritzen der gleichen Menge an Kraftstoff pro Zylinder durch die 
Mikrowellenzündung deutlich mehr Leistung als durch die Funkenzündung 
nutzbar freigesetzt wird. In Abhängigkeit der jeweiligen 
Einstellparameter ist die Druckanstiegskurve der Mikrowellenraumzündung 
steiler als die der Funkenzündung. Dies bedeutet: die MWI-Verbrennung 
läuft schneller und damit effektiver ab. Die gelben Kurven zeigen höhere 
Maximaldrücke, während deren Flächenintegral veranschaulicht, dass 
insgesamt mehr Leistung als unter der blauen Kurve abgegeben wird. 
Gleichzeitig ist die mikrowellenbasierte Verbrennung in Zylinder 1 
kälter als im Vergleichszylinder 2 mit Funkenzündung."

"Ein großer Vorteil der MWI-Technologie liegt darin, dass die bisherigen 
Motorkonstruktionen nicht verändert, sondern lediglich das Zündsystem 
ausgetauscht werden muss."

https://mwi-ag.com/technik/

Klingt gut. Allerdings arbeiten die Jungs schon seit über 10 Jahren an 
dem Projekt und ich höre als Technik-Freak zu ersten Mal davon. Ob 
finstere Mächte wollen, dass da nichts die Pötte kommt?

Gustav

Autor: Alex G. (dragongamer)
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Gustav K. schrieb:
> Ob
> finstere Mächte wollen, dass da nichts die Pötte kommt?
Glaube in diesem letzten Jahr ist auch dem versteinersten 
Auto-Hersteller klar geworden dass sie etwas tun müssen.
Manche investieren sogar ernsthafter in E Technologie und bereiten auch 
die Kunden vor (siehe die Audi E-Tron Werbung; sowas gab es im deutschen 
Fernsehen noch nicht), nur wäre so eine Umstellung natürlich extremst 
teuer da man die Hälfte der Produktionsanlagen wegwerfen müsste und 
Jahrzehnte an Technologie auch.

Denke aber dass sie durchaus alles was sie in den Schubladen finden, was 
nur verhältnismäßig kleinere Anpassungen erfordert, auch nutzen werden.
Also diese Mikrowellentechnik passt da sehr gut. D.h. sofern sie das 
auch hält was sie verspricht. Der Sprung aus dem Labor auf die Straße 
ist immer schwer.

: Bearbeitet durch User
Autor: Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)
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Also mir fällt das schwer zu glauben, daß da was dran ist.

Erstens bedeuten steilere Druckanstiegskurven höhere Belastung für den 
Motor, dadurch einen höheren Verschleiß, evtl. höhere Lautstärke. Das 
will niemand.

Zweitens wird gerade beim Diesel probiert, die Einspritzung und damit 
die Verbrennung selbst zu steuern, um einen ruhigeren Motorlauf und 
geringere Abgaswerte zu erreichen.

Drittens glaube ich, daß es ein Fehler ist, heute noch Geld in die 
Erforschung von Verbrennungsmotoren zu investieren. Das Geld sollte 
lieber verwendet werden, um bessere Akkus oder ich nenne es mal 
Stromspeichersysteme zu entwickeln, so daß der Elektroantrieb ähnliche 
Parameter zum Verbrennungsmotor erreichen kann. Dazu muß dringend was an 
der Langlebigkeit und Schnellladefähigkeit getan werden. Ein Akku, der 
für 300..500km reicht, 25-30 Jahre hält und in 5..10 Minuten aufgeladen 
werden kann, das wäre es doch.

Und nicht zu vergessen ist auch die Tatsache, daß ständig neue Opas aus 
dem Bastelkeller kriechen und irgendwelche Wundermotoren entwickelt 
haben wollen, die mit Wasser laufen sollen oder Vakuummotoren, die ihre 
Energie aus der Krümmung der Raumzeit an schwarzen Löchern gewinnen 
sollen. Eine wundersame Mikrowellenzündung, mit der der Motor nur noch 
50% Kraftstoff brauchen soll oder was auch immer, fällt für mich in die 
gleiche Kiste.

Es gab auch bereits Versuche mit Laser-Zündsystemen, davon hört man 
heute auch nichts mehr. Aus meiner Sicht ist das einfach eine 
überkomplizierte Lösung für ein einfaches Problem (Funkenzündung), 
welches vor allem eines ist: teuer. Der Brennraum eines Motors ist keine 
besonders materialschonende Umgebung und es wird wohl schwer werden, an 
die Zuverlässigkeit der Funkenzündung mit ihrer einfachen Zündkerze 
heranzukommen.

Nee, in 30 Jahren spätestens ist der Verbrennungsmotor tot. Entweder 
weil's die Elektroantriebe inzwischen geschafft haben oder weil sich 
niemand mehr den Sprit dafür leisten kann. Spätestens wenn kein Öl mehr 
aus dem Boden kommt oder sogar Trump die Folgen des Klimawandels 
erkennt. Okay Spaß, das wird nie passieren, dafür ist der gute Herr zu 
alt. Genau wie der Verbrennungsmotor.

Autor: Christian R. (supachris)
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An sich interessant, wird aber erfahrungsgemäß dazu führen, dass die 
Karren noch mehe PS pro Hubraum bieten, dafür noch schneller kaputt 
gehen und weder weniger Sprit verbrauchen noch weniger Abgase ausstoßen.
Jedenfalls wurden ja alle bisherigen Errungenschaften auch dazu genutzt. 
Das ist dann "Premium Marke".

Autor: Name H. (hacky)
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Fragwuerdig.
Um ueberhaupt Sinn zu machen, muessen
- Der Mikrowellenmode in den Hohlraum passen.
- Der Mode muss angeregt werden koennen, dh die Kopplung muss gut sein.
- Es braucht hinreichend Leistung.
- Da sich der Kolben bewegt aendert sich die Resonanzfrequenz

Zum Mode. Nehmen wir einen Motor 1.6Liter, 4 Zylinder, macht 400ccm pro 
Zylinder. Die Masse nehmen wir also als Durchmesser =7 cm,  Hub = 10cm,
Wir suchen den niederfrequenstesten Mode, weil die Kosten der Quelle mit 
der Frequenz steigen.
Der kleinste Modemit  E-Feld in der Querschnittsebene waere der TE11 ab 
2.5 GHz

Wenn man sich das Video auf der Webseite anschaut, ist die Frequenz so 
hoch, dass vielleicht 10 Wellenlaengen im Durchmesser reinpassen, das 
waere dann oberhalb 30 GHz.

Was nun nicht geht, ist ueberall im Hohlraum gleichzeitig die 
Durchbruchfeldstaerke zu erreichen, wie das Video das vorgaukelt. Sobald 
irgendwo die Durchbruchfeldstaerke erreicht wird, werden Ladungstraeger 
beschleunigt, die Impedanz aendert sich, die Anpassung aendert sich.
Abgesehen davon laeft der Lichtbogen dann Richtung Quelle. Die hoechste 
Feldstaerke wird uebrigens im Hohleiter erreicht, Der muss aber, um den 
Druck zu halten mit Dielektrikum gefuellt sein. Dann brauchts einen 
Koppler, der in den Verbrennraum reinragt. Auf dem Koppler sollte keine 
Russschicht drauf sein ... ok, gehen wir davon aus, den Russ feuert's 
runter. Und die Standzeit des Kopplers waere ?

Die benoetigten Leistungen. Ich denk 10kW reichen bei langem nicht. Wir 
reden natuerlich von Pulsleistungen. Die Zundung wird waehrend 1/8 
Umdrehung anliegen muessen. Also waehrend 1/16 eines Taktes aus 2 
Umdrehungen.

Alles in Allem .. extrem unrealistisch. Wir werden sehen.

Autor: Alex G. (dragongamer)
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Ben B. schrieb:
> Also mir fällt das schwer zu glauben, daß da was dran ist.
>
> Erstens bedeuten steilere Druckanstiegskurven höhere Belastung für den
> Motor, dadurch einen höheren Verschleiß, evtl. höhere Lautstärke. Das
> will niemand.
Hmm, es ergibt aber auch gleichzeitig eine gleichmäßigere Verbrennung 
und die ist durchaus wünschenswert und efizienter soweit ich weiss. Die 
ist auch der Grund wieso viele Autos heute zwei Glühkerzen pro Zylidner 
haben.


Name H. schrieb:
> Fragwuerdig.
> Um ueberhaupt Sinn zu machen, muessen
> - Der Mikrowellenmode in den Hohlraum passen.
> - Der Mode muss angeregt werden koennen, dh die Kopplung muss gut sein.
Könnte man Mikrowellen nicht durch einen Hohlleiter, aus einer einzigen 
Quelle in den Motor speisen?

: Bearbeitet durch User
Autor: Name H. (hacky)
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Ja, sicher mit Hohlleitern. Allerdings bringt's nichts immer 4 Zylinder 
mit cw zu bestrahlen. Wie schalte ich eine Quelle mit dermassen viel 
Leitung auf 4 Hohlleiter ? Mit einem sich drehenden Verteiler. Toent 
gut. Die Feldstaerke ist allerdings ein Stueck oberhalb der 
Luft-Durchbruch Feldstaerke. Also muss der Verteiler entweder in 
Schutzgas, oder Vakuum laufen. Schutzgas .. muesst ich mich erst mal 
drum kuemmern. SF6 muss nicht zwingend passen. Vakuum... ja toent auch 
gut. Allerdings muss es auch gut sein. Normale Feldstaerken bringen Luft 
um die 0.1-2mBar zum Leuchten. Bedeutet dann leitet's noch und wirkt 
korrosiv.

Nochmals : unwahrscheinlich... , resp teuer zu bauen.

Autor: Uhu U. (uhu)
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Alex G. schrieb:
> Die
> ist auch der Grund wieso viele Autos heute zwei Glühkerzen pro Zylidner
> haben.

Glühkerzen? Die werden doch nur gebraucht, um einen Diesel so weit auf 
Temperatur zu bringen, dass er startet. Anschließend sind die nicht mehr 
aktiv.

Autor: Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)
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Gnädigerweise könnte man annehmen, daß er Zündkerzen meint.

Autor: Gustav K. (hauwech)
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Name H. schrieb:
> Alles in Allem .. extrem unrealistisch. Wir werden sehen.

Ok, klingt alles recht kompliziert und die Technik ist es wohl auch. Als 
Nicht-Wissenschaftler beziehe ich mich eben auf die Aussagen der Leute, 
die sich damit seit Jahren beschäftigen. Schließlich gibt es da schon 
einen Motorenprüfstand, der Vergleichsmessungen erlaubt. Aber auch gut 
möglich, dass neg. Anteile wie Kosten, Zuverlässigkeit oder Haltbarkeit 
und den Tisch gefegt werden und diese Technologie schon aus diesen 
Gründen wenig attraktiv ist.

Blauäugig könnte man sagen, dass die Automobilindustrie längst 
zugegriffen hätte, wenn so ein neues Zündsystem wirklich ein Fortschritt 
wäre. Andererseits zeigt die Erfahrung, dass die Automobilindustrie aus 
verständlichen Gründen gerne an bestehenden Technologien festhält und 
man vieles, was heute selbstverständlich ist, mit dem Holzhammer (per 
Gesetz) einführen musste.

Ben B. schrieb:
> Drittens glaube ich, daß es ein Fehler ist, heute noch Geld in die
> Erforschung von Verbrennungsmotoren zu investieren. Das Geld sollte
> lieber verwendet werden, um bessere Akkus oder ich nenne es mal
> Stromspeichersysteme zu entwickeln, so daß der Elektroantrieb ähnliche
> Parameter zum Verbrennungsmotor erreichen kann. Dazu muß dringend was an
> der Langlebigkeit und Schnellladefähigkeit getan werden.

Bei der Lixx-Technologie ist abzusehen, dass da kaum mehr was kommen 
wird. Da hilft es auch nicht, immer noch mehr Geld hinterher zu werfen.

Ein wirklich dramatischer Fehler ist, die Schlüsseltechnologie (die 
Akkuzellen) in gewaltigen Mengen dauerhaft aus Asien importieren zu 
wollen und sich damit in eine grandiose Abhängigkeit zu begeben. 
Langfristige Lieferverträge sind am Ende nur Papier, an dem man sich den 
Hintern abwischen kann, wenn es mal richtig hart auf hart kommt.

Autor: Christian R. (supachris)
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Gustav K. schrieb:
> Ein wirklich dramatischer Fehler ist, die Schlüsseltechnologie (die
> Akkuzellen) in gewaltigen Mengen dauerhaft aus Asien importieren zu
> wollen und sich damit in eine grandiose Abhängigkeit zu begeben.

Nö, ich denke das ist eher realistisch kalkuliert. Ich sehe das ähnlich, 
die Lixx Technologie ist nicht das Ende der Fahnenstange, wieso also 
Milliarden in Giga Factories investieren? In Deutschland ist es ja 
sowieso so, dass überhaupt keine einzige Bude mehr ohne Fördermittel den 
Finger krumm macht, also hieße es, der Staat müsste die Fabrik bauen, 
dann 100 Jahre keine Gewerbesteuer und und und.
Daher ist es eigentlich ein Segen, dass das nicht in großem Maßstab 
passiert.
Wenn ich wetten müsste, würde ich eher auf die Brennstoffzelle setzen, 
da ist auch noch mehr als genug zu tun, aber Wasserstoff in einen Tank 
zu pressen erscheint mir sinnvoller als Akkus laden. Wo der Wasserstoff 
herkommt, ist natürlich noch eine andere Sache, allerdings muss der 
Strom für die E-Autos ja auch wo her kommen. Da sollte man eher in die 
Entwicklung von "power to gas" investieren.

Autor: Martin G. (martin_g697)
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Name H. schrieb:
> Fragwuerdig.
> Um ueberhaupt Sinn zu machen, muessen
> - Der Mikrowellenmode in den Hohlraum passen.
> - Der Mode muss angeregt werden koennen, dh die Kopplung muss gut sein.
> - Es braucht hinreichend Leistung.
> - Da sich der Kolben bewegt aendert sich die Resonanzfrequenz

Genau. Und der Ruß, und die Frequenz, und die Haltbarkeit der Kerze. Die 
wollen da riesen Feldstärken machen, und zwar so, daß es an mehreren 
Punkten gleichzeitig Bumm macht. "Raumzündung" :D )


Das nennt man Klopfen in normaler Verbrennungsmotorenindustrie.


Ey, wir haben da Motoren, die es lieben nicht im Klopfbetrieb zu 
arbeiten, sondern grade so am Limit dazu. In dem Punkt ist die Effizienz 
am höchsten und man kann Kraftstoff einsparen. Dafür braucht man aber 
eine Verbrennungs-Druckregelung jedes Zylinders.
Ich bezweifle, daß die Jungs jeden handelsüblichen Motor damit 
ausstatten wollen. Also eher für die stationären Großmotoren und 
Schiffsmotoren geeignet. Auf Schiffen wird aber sowieso Diesel...hust... 
Rohöl verbrannt. Das zündet sowieso beim einspritzen.

Wir haben auch mal mit Laserzündung experimentiert. Hat nicht geklappt. 
Der Ruß brennt sich ins Fenster. Da hilft kein Scheibenwischer.

Autor: Name H. (hacky)
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In welcher Groessenordnung waren die Laserpulse ? Soweit ich mich 
erinnere, gibt es Laserpulse mit Luft-Selbstdurchbruch ab 1Joule. 
Moeglicherweise eine Frage der Parameter. Zum Einen ist das nur an einem 
fokussierten Punkt, zum Anderen ist ein Laser mit 1 Joule Pulse Energie 
schon eine grosse Nummer. Deren Kosten lagen damals in der 
Groessenordnung eines Mittelklassewagens.

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