Kleiner Motor – großes Potenzial

Kleiner Motor – großes Potential

Alleinstellungsmerkmal

Potenzial-Paket

Das Versprechen des FreeP beschränkt sich nicht auf den Wirkungsgrad oder eine andere Einzelgröße. Vielmehr bietet die Technologie ein schlüssiges Paket günstiger technischer Eigenschaften: Effizienz, Flexfuel-Tauglichkeit, Kompaktheit und Laufruhe wurden nie zuvor auf ähnlich hohem Niveau kombiniert. Darüber hinaus schafft der Modularisierungsansatz eine herausragende wirtschaftliche Attraktivität.

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Effizient und schadstoffarm

Ganz neue Brennverfahren wie das besonders vielversprechende, aber bisher kaum beherrschbare HCCI („Homogeneous Charge Compression Ignition“) können mithilfe der Verdichtungsvariabilität des FreeP den Sprung aus den Forschungslaboren in die Realität schaffen. Damit wird unter anderem der Ausstoß von Stickoxiden auf einen Bruchteil heute üblicher Werte reduziert.

Ebenso wie das Verdichtungsverhältnis kann sogar der Hubraum des Motors im Betrieb verändert werden. Auch der zeitliche Verlauf der Kolbenbewegung innerhalb eines Arbeitstaktes steht als neuer Optimierungsparameter zur Verfügung. In der praktischen Anwendung liefern diese und die vorgenannten Features wertvolle Beiträge zur Reduzierung des Brennstoffverbrauchs sowie der Emissionen von Kohlendioxid und Schadstoffen wie Stickoxiden (NOx). All das gilt unter allen denkbaren Betriebsbedingungen, gerade auch außerhalb der idealisierten Welt von Norm-Verbrauchs-Messungen.

Im Verbrennungsteil kommt eine Direkteinspritzung und voraussichtlich ein ölfreier Kolben zum Einsatz. Diese Kombination reduziert die Emissionen unverbrannter Kohlenwasserstoffe auf ein Minimum, sodass dieses für andere schlitzgesteuerte Motoren häufig problematische Thema hier umgangen wird. Die Einhaltung aller relevanten Abgasgrenzwerte ist damit selbstverständlich.

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Leise und kompakt

Durch die besondere Bauweise ohne Kurbelwelle ist der FreeP ein besonders kompaktes System. Das Systemvolumen kann wahlweise auf eine sehr schlanke, längliche Form gestreckt oder auf eine kürzere und dafür breitere Grundfläche verteilt werden. Beide Varianten sind mit einer Bauhöhe von nur 15 cm sehr flach. Das Systemgewicht sinkt voraussichtlich leicht gegenüber einem Vergleichssystem gleicher Leistung. Durch den vollständigen Ausgleich aller Massenkräfte ist der FreeP im Betrieb außerordentlich leise und vibrationsarm.

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Flexibel und modularisierbar

Das Thema Variabilität zieht sich auf mehreren Ebenen durch den FreeP. Die mechanische Variabilität in Verbindung mit der jederzeitigen Steuerbarkeit durch Softwarealgorithmen ist die technische Grundlage. Das wird nicht nur zur Optimierung des Betriebs genutzt, sondern auch zur Anpassung des Motors an unterschiedliche Kraftstoffe oder Kraftstoffqualitäten: Benzin, Diesel, Bio-Ethanol, Biodiesel, Erdgas oder sogar Wasserstoff können zum Betrieb des FreeP genutzt werden – oder auch unterschiedliche Mischungen etwa aus Benzin und Ethanol oder aus Methan, Ethan, Propan und auch Wasserstoff. All diese Kraftstoffe können im FreeP auf jeweils optimalem Effizienzniveau verarbeitet werden.

Noch flexibler wird die Anwendung, wenn mehrere FreeP-Module gleichzeitig zum Einsatz kommen. So können je nach Leistungsbedarf alle FreeP-Module einzeln zu- oder abgeschaltet werden. Diese vollständige Zylinderabschaltung, die auch die eigentliche Kolbenbewegung mit einbezieht, ist nur in einem Freikolbenmotor wie dem FreeP möglich.

Von der beschriebenen Flexibilität profitiert zum einen der Anwender, zum anderen aber auch der Hersteller des FreeP. Anstatt für jede Anforderung einen angepassten Motor zu entwickeln, kann dasselbe Ergebnis nun vergleichsweise einfach durch eine Änderung am Software-Code realisiert werden.

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Wirtschaftlich und massentauglich

Das kostensparende Plattform- und Baukastenprinzip wird konsequenter umgesetzt als je zuvor – sogar anwendungsübergreifend im Fahrzeug- und Energiesektor. Unterschiedliche Motor-Leistungsklassen werden durch Variation der Anzahl mehrerer FreeP-Module umgesetzt. Unterschiedliche Märkte mit unterschiedlichen Kraftstoffen werden rein softwarebasiert erschlossen. Mehr noch als im Automobilsektor bietet der Bereich stationärer Motoren ungenutztes Potenzial hinsichtlich Standardisierung und Modularisierung. Dadurch wird in der Produktion die Variantenvielfalt stark reduziert – für unterschiedliche Weltmärkte und Marktsegmente sind keinerlei Hardware-Anpassungen mehr erforderlich.

© SWENGIN 2017

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