Prof. Dr.-Ing. Victor Gheorghiu
Von: Prof. Dr.-Ing. Victor Gheorghiu
Sehr geehrter Herr Vorstandvorsitzender Dr. Harald Krüger, Sehr geehrter Herr Hübner,
In der Tat, Herr Hübner, gehen Sie recht in der Annahme, dass Ihre Beantwortung meiner Email mich nicht überrascht hat. Vor dem Hintergrund unserer Korrespondenz über die letzten vier Jahren und deren Effektivität, so bin ich eher etwas ernüchtert.
Nach wie vor ist meine Wertschätzung für ihr Unternehmen ungebrochen groß und aufrichtig. Aus diesem Grund habe ich ja über die letzten vier Jahren fortwährend versucht die BMW Group davon zu überzeugen, dass nur das Bestreiten eines neuen Weges die Chance bieten kann, diese schwierigen Zeiten schließlich als Gewinner zu überstehen. Eine Ansicht, die im Übrigen ihr ehemaliger Mitarbeiter Herr Professor Eichlseder aus Graz, in Ihrem gemeinsamen Bericht zum Kongress in Baden-Baden ebenfalls betont hat.
Und dennoch muss ich als Randnotiz und vor dem Hintergrund des bekundeten, gegenseitigen Vertrauens die Gründe hinterfragen, die dazu führen konnten, dass mir die Zurverfügungstellung Ihrer eigenen Patentrecherche zu meinem Kurbeltrieb verwehrt blieb.
Sicherlich sehe ich aber dennoch in diesem Zusammenhang, die gestandene Erkenntnis bezüglich des erheblichen Wirkungsgradpotential des VCSR Kurbeltriebs als einen positiven, zielführenden Punkt. Obgleich ich eine deutliche Skepsis auf dem qualitativen Niveau Ihrer eigenen Versuche, beurteilend nach dem von Ihnen zur Verfügung gestellten Kongressbericht der TU Graz und BMW Group nicht verwehren kann.
Mit Sicherheit gibt es eine Vielzahl von Aufgaben, die noch gemeistert werden müssen und gewiss eine intensive, mehrjährige Entwicklungsarbeit erfordern. Ist allerdings nicht gerade die BMW Group für die Überwindung ebensolcher mechanischen Herausforderungen, für ausgezeichnete technische Lösungen, wie beispielsweise Vanos und Valvetronic oder gecracktes Pleuelauge hinlänglich bekannt? Offen gestanden unternehme ich den Erklärungsversuch, wie diese Pionierarbeit des BMW Groups tatsächlich aussieht: einerseits wegen der Tatsache, dass alle Ihren Fahrzeuge mit klassischem Antrieb einen 10 bis 20% höheren Kraftstoffverbrauch in Bezug auf ihre Fahrzeug-Typgenehmigungen aufweisen! und andererseits was beispielsweise BMW Group einem 1,8 Liter Motor für Prius 2+ von Toyota oder von Nissan Infinity VC-T aus dem Gesichtspunkt der Effizienz bzw. Kraftstoffverbrauch entgegen stellen kann.
Gewiss steht die BMW Group als Unternehmen vor erheblichen Herausforderungen bezüglich dem Wandel zur Elektromobilität als zentrales Ziel, nach dem mutigen Konzept des i3 und zukünftig dem 3er BMW. Dennoch stellt sich mit Verlaub die Frage, wie hier diese Pionierrolle im Vergleich zum chinesischem BYD und Tesla zu beurteilen und zukünftig zu sichern ist. Ein hinlänglich bekanntes, mögliches Szenario und vor dem Hintergrund der Elektrifizierung kann nach dem ‚Diesel-Debakel‘ möglicherweise auch ein ‚Kältetod-
1 Debakel‘ drohen. Wenn bei einen ernsten Wintereinbruch reine Elektrofahrzeuge auf Autobahnen erfasst werden, und man ihnen nicht mit einem ‚Kanister‘ voller elektrischer Energie zum Tanken helfen kann, um nicht mal Rettungs- oder Aufräumfahrzeugen den Weg frei zu machen. Der Einbau von Standheizungen auf Benzin- oder Dieselbasis wird unausweichlich sein. Es stellt sich also die Frage, warum nicht direkt einen Range-Extender oder einen guten sparsamen Hybridantrieb in der Prius 2+ Klasse von Toyota einsetzen?
Meines Erachtens beantwortet sich die Frage über die Sinnhaftigkeit der Verbesserung des Wirkungsgrades von Verbrennungsmotoren eben in dem Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit am Markt gegenüber anderen Autoherstellern. Gerade in der sich verändernden Rolle des Verbrennungsmotors im Zusammenspiel mit elektrischen Antrieben besteht Bedarf. Daraus wird auch möglicherweise ersichtlich, weshalb BMW Group nur relative Verbesserungen in Prozentangaben zu älteren Modellen bei internationalen Kongressen und eben keine absoluten Werte für den Kraftstoffverbrauch oder effektiven Wirkungsgrad angibt (wie Toyota für Prius 2+ eindrucksvoll in Wien beim Motorensymposium 2016 getan hat).
Bezogen auf das Ergebnis Ihrer Untersuchung, so vertrete ich begründet durch meine Erfahrung offen gestanden eine deutlich andere Meinung. Die Komplexität des asymmetrischen Kurbeltriebs (VCSR) ist sicherlich mit der Vanos und Valvetronic Technologie vergleichbar. Gegenüber der in meiner Patentanmeldung beschriebenen, ursprünglichen Variante, habe ich auf meiner Seite www.rd4e.com bereits eine überarbeitete Version vorgestellt. Mit Hilfe der Modellierung und der anschließenden Simulationen und durch ständiges Forschen und Entwickeln liegt inzwischen eine optimierte Lösung vor.
Ich bin Ihnen sehr dankbar für das bereits entgegengebrachte Respekt und Interesse. Mir ist ebenfalls bewusst, dass in die Entwicklung dieser vorgeschlagenen Lösung und deren Implementation in neuen Motoren bis hin zur Marktreife eine deutlich höhere Ernsthaftigkeit und Bemühung investiert werden muss.
Beispielsweise Ihr Konzept des 760 Li. Meine Überzeugung ist, dass die landesweite Betankung mit flüssigem Wasserstoff in den nächsten Jahrzehnten nicht möglich sein wird, auch wenn Fa. Linde anders behauptet. Auch wurde kaum berücksichtigt, dass der Tank, wegen dem ständigen Ablassen des verdampften Wasserstoffs beim stehendem Motor nach zwei Tagen schon leer geht. Vielleicht war es nur eine übereilte Imageentscheidung, um am Markt Präsenz zu zeigen. Des Weiteren ist es fragwürdig, ob der Export in den USA bzw. Kalifornien zum Erfolg führt, wobei sich die Beurteilung dessen meiner Expertise entzieht. Ihre Spezialisten haben die kryogenische Version d.h. flüssiges Wasserstoff LH2 aus zwei Gründen ausgewählt: 1. weil der gasförmige Wasserstoff GH2 beim Einsaugen (d.h. beim Saugrohreinblasen) für ein stöchiometrisches Gemisch ein großes Volumen des Hubraums selbst einnimmt, was zu einer deutliche Leistungsminderung (um ca. 20%) des Motors mit sich bringt. Würde aber man anstelle vom Saugrohreinblasen das Direkteinblasen im Zylinder nach dem Schließen der Einlassventile eingesetzt, könnte man dadurch die Leistung um ca. 20% gegenüber Benzinbetrieb ansteigen. 2. weil das Verdichtungsverhältnis von 10 optimiert für den Benzinbetrieb konnte wegen das Auftreten von Klopfen nicht behalten, beim Wasserstoffbetrieb mit gasförmigem Wasserstoff GH2 angesaugt beim Umgebungstemperatur. Alle Ihren bisherigen Motoren verfügen nicht über variables Verdichtungsverhältnis um sich dem jeweiligen Kraftstoff anzupassen!
Als Beispiel für einen konzertierten Einsatz hierzu, können Sie selbst im FAZ Bericht " Technischer Vorsprung“ vom 03.08.17 nachverfolgen was Toyota in Japan vorhat, obwohl ich die Brennstoffzellen nicht bevorzuge (s. unten).
2 Deshalb ist es mir ein fermer Wunsch Ihnen im Folgendem genauer zu verdeutlichen, welche Ideen und Vorschläge ich als zielführend erachte.
Meine Alternativlösung lautet: Ein Motor entweder als Range-Extender oder als Teil eines Hybridantriebs, mit dem VCSR-Kurbeltrieb aufrüsten, der hohe Effizienz - dank der verlängerten Expansion und Mehrkraftstoffeigenschaft - dank des variablen Verdichtungsverhältnisses aufweist. Wobei dieser Motor stets stöchiometrisch betrieben (um mit dem 3-Wege-Kat auszukommen) werden soll und zwar: a) mit der altbekannten und preiswerten MPI Saugrohreinspritzung für Benzin oder jegliche Alkohole versehen aber b) mit Direkteinblasung für Wasserstoff, CNG oder eine Mischung davon, wobei in das CNG Netz mit der Zeit immer mehr Wasserstoff eingespeist wird. Somit kann das existierende CNG Netz voll genutzt und die Betankung mit Wasserstoff bei 700 bar verwendet werden, die langsam Standard wird. Eine solche Betankung dauert nur wenige Minuten (ca. 3 min. bei den üblichen Gasflaschenabmessungen für solche Anwendungen). Damit wird auch die Energiewende einen Sinn endlich bekommen, wenn „Power to Gas“ richtig und nicht nur vom AUDI für Werbungszwecke angewandt wird.
D.h. wenn der elektrische Strom aus dem Wind gewonnen in Wasserstoff mit Hilfe von Hochdruck- Elektrolyseuren (s. bitte den Link dafür um die Verdichtungsarbeit des Wasserstoffs weitgehend zu ersparen) gespeichert wird. c) Der Wasserstoff kann mit einem solchen Motor mit einer ca. 40% Effizienz in mechanischer Energie umgewandelt werden, d.h. gleich oder sogar besser als PEM Brennstoffzellen tun, bei ca. ein Zehntel der Herstellungskosten, ohne Einsatz von Edelmetallen, Kinderarbeit in Afrika s. den Bericht oder sonst irgendwo, ohne Gefahr von Einfrieren der Stacks im Winter oder Vergiftung der Elektroden bzw. der Membran wegen geringen Kohlenmonoxid-Spuren usw.
Sehr geehrter Herr Vorstandsvorsitzender Dr. Harald Krüger in Bezug auf Ihren Bericht aus FAZ vom 06.08.17 "Der Diesel kann sich sehen lassen". So wie bisher gehabt bestimmt nicht. (ich würde ’nicht' noch kleinschreiben und von Ausrufezeichen absehen, wegen der Sachlichkeit)!
Meiner Meinung nach hat hier die deutsche Autoindustrie wieder eine Entwicklungsrichtung verschlafen, wie auch in den letzten 20 Jahren mehrmals der Fall war: 1. Benzindirekteinspritzung, wurde von Fa. Mitsubishi entwickelt und zur Serienreife gebracht. Bei den Kongressen war die Fachwelt von BMW, Daimler, VW, AUDI bis kurz vor 2000 der Meinung, dass dieser Konzept wegen NOx Emission im Magerbetrieb nicht auf dem Markt kommen wird. Mitsubishi hat allerdings bis zum Ende gedacht und auch den Speicherkatalysator eingeführt. Es ist anderseits wahr, dass damit die Fa. Mitsubishi auch fast Pleite gegangen ist; Daimler hat sie gekauft und später abgestoßen und VW ein paar Lizenzen erworben, aber die meisten haben nur nachgebaut und leichte Verbesserungen vorgenommen, um eben die Lizenzen von Mitsubishi umgehen zu können. 2. Hybridfahrzeug Prius von Toyota. Beim Wiener Motorensymposium im 2005 haben wieder die Fachleute der deutschen Autoindustrie darauf gesetzt, dass Toyota 5000€ Verlust pro je produziertes und verkauftes Prius-Fahrzeug macht. Inzwischen hat Toyota Millionen Fahrzeuge davon verkauft und einen nicht aufholbaren Vorsprung durch Technik ausgearbeitet! 3. Vier Jahre später Daimler, BMW und GM bündeln ihre Kräfte, um gemeinsam ein F&E Zentrum / Institut aufzubauen, um gegen die Dominanz von Toyota im Hybridantrieb etwas entgegen zu setzen. Die Ergebnisse können sich bis heute aus meiner Sicht nicht besonders sehen lassen. 4. Jetzt kommt Nissan mit Infinity VC-T mit dem variablen Verdichtungsverhältnis auf dem Markt und im Deutschland passiert wieder nichts, obwohl bessere Lösungen Ihnen zur Verfügung stehen.
3
Es erfüllt mich mit Bedauern und es tut mir Leid, dass ich Ihnen solche Tatsachen derart schonungslos mitteilen muss. Das BMW 760 Li hat mich nochmals davon überzeugt, dass ich die Strategie in Ihrem Hause und das Vorgehen nicht nachvollziehen kann. Ebenso meine Erfahrungen mit Herrn Hübner: Herr Hübner wollte für Ihre Fa. neue Animationen für eine BMW interne Präsentationen haben, als ich ihn aber, um finanzielle Mittel dafür gebeten habe, um für hochwertige (d.h. in der Klasse Ihres Hauses) Animationen einen Spezialisten dafür einzusetzen, hat er diese Idee fallen lassen. Später wollte Herr Hübner eine komplette Auslegung des Kurbeltriebs von mir machen lassen. Als ich wieder nach entsprechenden finanziellen Mitteln erfragt habe, um dafür einige Studenten, WiMi und Kollegen zu bezahlen, hat er wieder alles fallen lassen.
Daher habe ich inzwischen fast die ganze Arbeit für die Auslegung selbst durchgeführt, ein Umstand der mir vier Arbeitsjahre in Anspruch genommen hat. Dafür habe ich aber dabei auch viel Erfahrung angesammelt bzw. gewinnen können und eine optimierte Version entworfen, in der die Belastungen in den Planetengetrieben des Kurbeltriebs gleichmäßig verteilt sind!
Falls Sie tatsächlich Interesse daran haben sollten, den VCSR Kurbeltrieb in Serie einzusetzen und die Entwicklung zur Marktreife zu bringen, so bin ich sicherlich auch bereit nach München zu kommen, daran mitzuarbeiten und in München natürlich auch zeitweise zu wohnen. Damit kann sichergestellt werden, meine bisher gewonnene Erfahrung direkt an Ihren Entwicklern weitergeben zu können. Ab dem 01.09.17 bin ich im Ruhestand und habe somit die Zeit und volle Freiheit dafür.
Ich hoffe auf eine Antwort falls möglich bitte nicht aus der Kompetenzebene von Herrn Hübner und verbleibe
Mit freundlichen Grüßen
Victor GHEORGHIU
Prof. PhD ME Hamburg University of Applied Sciences, Faculty TI Dpt. of Mechanical Engineering Berliner Tor 21 20099 Hamburg, Germany Tel.: + 49 40 42875-8636 [email protected] [email protected] www.haw-hamburg.de/pers/Gheorghiu/index.html www.victor-gheorghiu.de www.rd4e.com privat / home: Berner Str. 64 22145 Hamburg, Germany Tel.: + 49 40 6489 2585 Mobil: +49 176 22 85 35 00
Von: [email protected] [mailto:[email protected]] Gesendet: Donnerstag, 17. August 2017 12:49 An: [email protected] Betreff: AW: Diesel-Gipfel und Angebot für eine Zusammenarbeit!
Sehr geehrter Herr Prof. Gheorghiu, es wird Sie sicherlich nicht überraschen, dass ich gebeten wurde, Ihre Email an Hrn. Krüger zu beantworten.
Wir sehen es als Wertschätzung für die BMW Group, wenn Sie sich in dieser schwierigen Zeit, in der sich die Automobilindustrie aktuell befindet, mit Ihrer Idee an uns wenden. Dieses Vertrauen wissen wir zu schätzen und
4 möchten uns dafür bedanken. Danke auch für die umfangreichen Unterlagen, die Sie uns vertrauensvoll zur Beurteilung Ihres neuartigen Ansatzes zur Weiterentwicklung des Verbrennungsmotors zur Verfügung gestellt haben.
In den Unterlagen beziehen Sie sich auch auf unseren Kontakt vor einigen Jahren. Daran möchte ich gerne anknüpfen und Ihnen beipflichten, dass die verlängerte Expansion in Kombination mit einer variablen Verdichtung ein erhebliches Wirkungsgradpotential bietet. Dieses Potential haben wir inzwischen auch in Versuchen nachgewiesen. Doch haben diese Versuche auch gezeigt, dass es eine Vielzahl von mechanischen Herausforderungen gibt (erwartete und unerwartete), die es zu lösen gilt, um den Ansatz zur Marktreife zu entwickeln. Aus Erfahrung wissen wir, dass dies mehrere Jahre intensive Entwicklungsarbeit erfordert.
Als Unternehmen stehen wir aktuell vor erheblichen Herausforderungen, z.B. den Wandel zur Elektromobilität weiter aktiv mit zu gestalten. Hier wollen wir unsere Pionierrolle weiter ausbauen. Neben den rein elektrisch betriebenen Fahrzeugen wird es zukünftig verstärkt elektrifizierte Antriebe geben, und damit wird sich die Rolle des Verbrennungsmotors in dem Zusammenspiel mit dem elektrischen Antrieb verändern. In dem Zusammenhang sind wir auch offen für neuartige Technologien, die den Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors verbessern. Doch dabei stellt sich die Frage, wie sinnvoll ist es bei Fahrzeugen mit elektrische Reichweite (z.B. PHEV) ist, den Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors mit großem technologischen Aufwand zu steigern im Vergleich zu anderen wichtigen Auslegungskriterien wie Akustik, Kompaktheit, Gewicht etc.! Für diese Anwendungsfälle halten wir den Ansatz, wie Sie ihn vorschlagen, auf Grund unserer eigenen Untersuchungen für nicht zielführend, u.a. wegen seiner Komplexität, wie Sie ja auch selbst schreiben.
Wir haben großen Respekt vor Ihren detaillierten Ausführungen. Für den Fall, dass Sie Ideen und Vorschläge haben, von denen Sie glauben, dass sie unseren Entwicklungszielen gerechter werden, würden wir uns freuen, wieder von Ihnen zu hören.
Für Ihre weiteren Arbeiten wünschen wir Ihnen viel Erfolg und ich verbleibe mit freundlichen Grüßen Walter Hübner
-- BMW Group Walter Hübner Forschung Antrieb (LT-5) Knorrstr. 147 80937 München
Postanschrift: 80788 München
Tel: +49-89-382-33449 Mobil: +49-151-601-33449 Fax: +49-89-382-68224 Mail: [email protected] Web: http://www.bmwgroup.com/ ------Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorstand: Harald Krüger (Vorsitzender), Milagros Caiña Carreiro-Andree, Markus Duesmann, Klaus Fröhlich, Nicolas Peter, Ian Robertson, Peter Schwarzenbauer, Oliver Zipse. Vorsitzender des Aufsichtsrats: Norbert Reithofer Sitz und Registergericht: München HRB 42243 ------
Von: Prof. Dr.-Ing. Victor Gheorghiu [mailto:[email protected]] Gesendet: Dienstag, 1. August 2017 12:14 An: [email protected]; Glies Nikolai, AK-1-AM
5 Cc: Prof. Dr.-Ing. Victor Gheorghiu
Sehr geehrter Herr Vorstandvorsitzender Dr. Harald Krüger,
Kurze Vorstellung
Ich bin Professor, spezialisiert auf Verbrennungsmotoren an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) in Hamburg im Fachbereich Maschinenbau und Produktion. Seit mehr als 10 Jahren suche ich gezielt nach Wegen zur gleichzeitigen Effizienzerhöhung und Absenkung der Abgasemissionen CO2 und NOx. Im Zuge dessen sollen die Motoren auch verschiedene Kraftstoffe verbrennen können, d.h. zu „Vielstoffmotoren“ werden.
Ich schreibe Ihnen heute mit Bezug auf den bevorstehenden „Dieselgipfel“ und möchte einerseits eine kritische und sachgerechte Vorstellung der Herausforderungen der jetzigen Verbrennungsmotoren und der Ursachen für das sog. „Diesel-Gate“ vornehmen. Diese finden Sie unter „Difficulteis_of_current_ICE“ auf meiner Internetseite www.rd4e.com , sowohl als Video in drei Auflösungen als auch als PDF Datei. Weiterhin stelle ich auf der gleichen Seite www.rd4e.com unter „VCSR-aided_Ultra- Downsizing_of_ICE“ konkrete Lösungsansätze zu einer neuen Generation der Verbrennungsmotoren vor, welche viel effizienter und umweltfreundlicher arbeiten als die zur Zeit eingesetzte Technik.
Mein Konzept, welches ich Ultra-Downsizing genannt habe, habe ich auf mehr als 20 internationalen und nationalen Kongressen bzw. Konferenzen vorgestellt. Die entsprechenden Berichte sind auf meiner Seite als Volltext verlinkt (s. bitte unter „Solutions for simultaneous Reduction of CO2 and NOx Emissions of ICE“). Dieser Konzept, kurzgefasst Ultra-Downsizing, beinhaltet: Den Einsatz eines asymmetrischen Kurbeltriebs mit o kurzen Hüben für Ansaugen und Verdichten und o langen Hüben für Expansion und Ausschieben o eine kontinuierliche Variation des Verdichtungsverhältnisses (VCR) o unbegrenzt hohe intensiv gekühlte Turboaufladung Implementierung eines echten Atkinson Zykluses Die Einsparung im Kraftstoffverbrauch kann dabei zwischen 10 % und 20% betragen! (s. mein SAE Paper 1 und eine Vergleichsmeinung in Paper 2 bzw. „VCSR-aided_Ultra- Downsizing_of_ICE“ auf www.rd4e.com .
Ziele des Ultra Downsizing: Maximale Nutzung der Abgasenthalpie zur höchstmöglichen äußeren Verdichtung der frischen Ladung und somit zur Reduzierung der inneren Verdichtungsarbeit Intensive Kühlung der hochverdichteten frischen Ladung vor dem Ansaugen zur Reduzierung der Verbrennungstemperaturen und somit zur NOx-Rohemission-Absenkung Verkürzter Ansaughub, um genau nur so viel hoch verdichtete und sehr gut gekühlte Ladungsmasse anzusaugen, wie für den erwünschten Mitteldruck notwendig ist (ohne merkliche Rückströmungen in den Ansaugtrakt) Verkürzter Verdichtungshub und dazu kontinuierlich angepasstes Verdichtungsverhältnis, um genau den erwünschten End-Verdichtungsdruck zu erreichen Verlängerter Expansionshub, um den indizierten Wirkungsgrad zu erhöhen, aber gleichzeitig noch über genug Überdruck und Enthalpie für die Turboaufladung (d.h. für die äußere Verdichtung der frischen Ladung) zu verfügen Langer Ausschiebehub, um die ausreichende Entleerung des Zylinders zu gewährleisten Optimale Gestaltung der Wärmefreisetzung (maximal möglicher Isochoranteil bis max(p), maximal möglicher Isobaranteil bis max(T) und den Rest möglich isotherm freisetzen) 6 Hauptsächlich stöchiometrische Gemischbildung (bei Otto), um nur mit dem 3-Wege-Kat für NOx auszukommen Lastregelung nur über Variation des Ladedrucks und Anpassung des Verdichtungsverhältnisses. Daher keine Drosselung, keine sehr intensive externe Abgasrückführung, keine Schichtladung usw.
Einsatz des Asymmetrischen Kurbeltriebs (VCSR)
Der asymmetrische Kurbeltrieb ist mit Sicherheit komplizierter als ein klassischer (s. die Animationen „VCSR-aided_Ultra-Downsizing_of_ICE“ auf www.rd4e.com). Für jeden Zylinder zwei Kröpfungen (Wellen- und Exzenter-Kröpfungen) vorhanden, die über scheibenförmige Planetengetriebe synchronisiert sind. Im Inneren sieht es wie eine Ansammlung von mehreren scheibenförmigen Planetengetrieben (PG) aus. Jeder Zylinder liegt zwischen zwei solchen scheibenförmigen Planetengetrieben. Die Besonderheiten dabei sind, dass die Drehmomente über die Planetenräder und Planetenträger in PG rein/raus gehen und stark in Betrag und sogar Drehrichtung variieren. Damit summieren sich die Drehmomente von zwei benachbarten Zylindern in das dazwischenliegende PG über die Planetenräder, Sonne und Planetenträger. Simulationsprogramme zur Auslegung von PG wie MDESIGN und KISSSoft behandeln einen solchen Anwendungsfall leider nicht! Auch meine bisherigen Literaturrecherchen haben hierzu nichts geliefert. Daher habe ich die Kinetik im Matlab/Simulink/Simscape modelliert und den Kurbeltrieb ausgelegt und einige optimierten Varianten entwickelt. Die Simulation der Kreisprozesse habe ich mit AVL-Boost durchgeführt. Daher bin ich der Meinung, dass nur Ihre Firma in der Lage ist, einen solchen Kurbeltrieb weiterzuentwickeln, zu fertigen und zu vermarkten. Das Hohlrad wird festgehalten und nur zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses einige wenige Grad gegenüber einer Nullstellung verdreht. Ob sich der Aufwand lohnt einen solchen Kurbeltrieb zu implementieren, hängt hauptsächlich davon ab, welche Zunahme der Komplexität, der Anzahl der Bauteile, des Massenausgleichs, des Gewichts, des notwendigen Bauraums, der Reibungen usw. gegenüber dem zu erwarteten Gewinn (Kosten im Vergleich zum effektiven Wirkungsgrad) einer solchen Lösung mit sich bringt. Daher sollte ein solcher Kurbeltrieb meiner Meinung nach auch die kontinuierliche Variation des Verdichtungsverhältnisses anbieten, um überhaupt eine Chance auf Akzeptanz zu haben. Ich bin der Meinung, dass ich eine gute Lösung für einen asymmetrischen Kurbeltrieb entwickelt habe, die mit einem vernünftigen Grad an Komplexität zu realisieren sein sollte. In dieser Version des Kurbeltriebs erfolgen alle vier Hübe nur in einer Umdrehung der Welle, d.h. das Drehmoment wird bei halber Drehzahl des Schwungrades abgegeben. Die Abmessungen des vorhandenen Kurbelgehäuses würden sich dadurch kaum verändern. Um den asymmetrischen Kurbeltrieb einzusetzen sollte idealerweise das Kurbelgehäuse als Tunnel-Kurbelgehäuse konzipiert werden. Der Kurbeltrieb kann dabei als getrenntes Bauteil von einer Zulieferer gefertigt und bei Ihnen und allen anderen Motorenherstellern (PKW, LKW usw.) eingebaut werden. D.h. gemäß des berühmten Baukastenprinzips, beispielsweise der Volkswagen AG. Ein Beispiel der Konstruktion für einen kleinen 3-Zylinder-Motor können Sie sich in den verlinkten Animationen auf meine Internetseite www.rd4e.com „VCSR-aided_Ultra- Downsizing_of_ICE“ anschauen Der Verstell-Mechanismus ist noch nicht voll ausgereift (und daher nur als Beispiel vorgestellt).
Ich hoffe Ihr Interesse geweckt zu haben und freue mich von Ihnen zu hören. Diese Entwicklungen sollten der BMW AG teilweise bekannt sein, da ich das Konzept vor ca. vier Jahren in München vorgestellt habe (vgl. die angehängte Email „Nächster Schritt“).
7 Unglücklicherweise hat sich die BMW AG nach langer Überlegung und anschließender Restrukturierung/Umorientierung entschieden diesen Lösungsansatz nicht mehr zu verfolgen. Nachdem BMWi im Jahr 2013 die Förderung „Effizienzsteigerung der Fahrzeugantriebe i 2013“ ausgeschrieben hat, habe ich erneut versucht, die BMW AG mit meinem Lösungsansatz für eine Zusammenarbeit zu gewinnen (vgl. die angehängte Email „BMWi Ausschreibung“). Letztlich hat sich die BMW AG für eine Zusammenarbeit mit Herrn Prof. Eichlseder aus Graz entschieden, einem ehemaligen Mitarbeiter der BMW AG. Dieser hat mit BMW einen Forschungsbericht veröffentlicht (s. Referenz [2] auf meiner Seite), der mein Konzept zwar unterstützt, in welchem allerdings die Hauptformel des Wirkungsgrades tendenziell gut aber fehlerhaft ist (vgl. angehängte Email „Konstruktion des asymmetrischen Kurbeltriebs und ihre Anlage“).
Falls Ihre Spezialisten zur Beurteilung meiner vorgestellten Lösung die Simscape- bzw. Boost- Modelle selbst untersuchen möchten, bin ich natürlich gerne bereit Ihnen diese zur Verfügung zu stellen, um eine Zusammenarbeit zügig starten zu können.
Für Rückfragen stehe ich Ihnen jederzeit gerne zur Verfügung. Derzeit befinde ich mich im Ausland, bin aber unter: +40 237 22 11 10 oder +49 176 2285 3500 stets erreichbar.
Mit freundlichen Grüßen
Victor GHEORGHIU
Prof. PhD ME Hamburg University of Applied Sciences, Faculty TI Dpt. of Mechanical Engineering Berliner Tor 21 20099 Hamburg, Germany Tel.: + 49 40 42875-8636 [email protected] [email protected] www.haw-hamburg.de/pers/Gheorghiu/index.html privat / home: Berner Str. 64 22145 Hamburg, Germany Tel.: + 49 40 6489 2585 www.victor-gheorghiu.de www.rd4e.com
8