Wenn Motorenexperten mit Wasser kochen

Motorexperten kochen auch nur mit Wasser, könnte man sagen, wenn man von einem aktuellen Vortrag beim 37. Internationalen Wiener Motorensymposium ausgeht. Dabei berichtete Dr. Thomas Pauer, Senior Vice President der Robert Bosch GmbH, über die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten an der Wassereinspritzung, die nach den Plänen des bedeutenden Automobilzulieferers für eine Anwendung in der Großserie prädestiniert sei.

  • Bosch präsentiert mit der Wassereinspritzung eine weitere Möglichkeit, Ottomotoren zu optimieren

Obwohl das Konzept der Wassereinspritzung bereits im Motorsport und in der Luftfahrtindustrie bekannt sei, machten erst die derzeitigen Trends in der Abgasgesetzgebung diese Technologie auch für die Serienproduktion von Pkw interessant, erläuterte Dr. Pauer, bei Bosch verantwortlich für die Benzineinspritzung. Denn die weitere Optimierung der Motoreffizienz und –leistung durch Downsizing-Konzepte mit Benzindirekteinspritzung und Turboaufladung sei durch das Klopfen der Verbrennung begrenzt. Und die Wassereinspritzung zeige eine kosteneffiziente Lösung, das Klopfen in Ottomotoren signifikant zu reduzieren. Dadurch könne eine erhebliche Kraftstoffersparnis und CO2-Emission und/oder ein erhöhtes Drehmoment für zukünftige Ottomotoren ermöglicht werden, so Dr. Pauer.

Die Wassereinspritzung hat das Potenzial, die Effizienz des Motors über das gesamte Motorkennfeld hinweg zu verbessern. Vereinfacht dargestellt besteht das Grundkonzept darin, Wasser in den Motor einzuspritzen und seine hohe latente Verdampfungswärme zu nutzen, um die Temperatur vor der Verbrennung zu senken. Der Kühlungseffekt reduziert die Tendenz des Motorklopfens, was sich in niedrigeren CO2-Emissionen niederschlägt.

Bosch zielt bei der Entwicklung auf ein Niederdrucksystem, bei dem die Einspritzung des demineralisierten (destillierten) Wassers in das Saugrohr mit einem Druck von 5 bis 7 bar erfolgt. Der voraussichtliche Wasserverbrauch wurde je nach Motor-Karosserie-Konfiguration auf 1,3 bis 2,8 Liter pro 1000 Kilometer berechnet.

Was die Wassereinspritzung laut Bosch konkret bringt: 4 % geringere CO2-Emission im Testzyklus, 13 % Benzineinsparung im realen Verkehr, 8 % höhere Leistung. Der Anlauf der Serienproduktion ist für November 2019 geplant.

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