Schüttelfreier Dieselantrieb für Motorboote

oder …
Wenn man sich beim Radiohören die Augen reibt.

Der gute alte Deutschlandfunk vermeldete am 14. Oktober 2013 in der Sendung Forschung Aktuell etwas über einen schüttelfreien Dieselantrieb für Motorboote.
Was steckt dahinter?
Ein Dieselmotor, welcher durch seine spezielle Konstruktion das angeblich sog. Wechselmoment eliminiert. Durch Kolben mit je zwei Pleuelstangen und zwei mit Zahnrädern gekoppelte Kurbelwellen …
Moment?!
Das hatten wir doch schon mal. Neander hieß das ganze, und schon 2005 kurvte ein Prototyp mit einem solchen Motor durch die Republik. Hat sich später sogar beim Bergrennen in Gaschney gezeigt.
Das wars. Nach dem Prototypen wurde ein eher plumpes Modell gezeigt und wahrscheinlich bis heute nie wirklich verkauft.

Am Ende der Reportage über die theoretischen Vorteile dieses Motors wird gelüftet, das die auftraggebende Firma eben Neander sei. Die durchführende übrigens die FEV GmbH aus Aachen. Wieso erzählen die uns, das man in den letzten zwei Jahren diesen Motor von der Zeichnung an neu entwickelt hätte?
So erfrischend ich es weiterhin finde, das eine Comiczeichnung zum Leben erweckt wurde, so befremdlich ist inzwischen der Umgang damit. „Werner – Volle Latte“ ist 2002 erschienen, und der darin beschriebene „Heizkessel“ beschreibt das Prinzip des Doppelkurbelwellenmotors. Da beisst die Maus keinen Faden ab. Ob Rötger „Brösel“ Feldmann das frei erfunden hat, ob woher Material und Idee für die Geschichte stammen werden wir wahrscheinlich nicht so schnell erfahren.
Ebenfalls Fakt ist und bleibt aber, das ca. drei Jahre nach dem Comic der Neander Prototyp mit eben jenen Doppelkurbelwellenmotor fahrend gesichtet wurde.
Der Außenborder ist freilich nicht der gleiche Motor. Denn er hat nur 800 cm³ und wird mit einer Leistung von 55 PS angegeben. Im Motorrad steckten 1400 cm³.
Aber vielleicht verstehe ich ja auch Marketing nicht, und die machen alles richtig.
Deswegen hat man bestimmt auch am 7. Oktober eine Pressemitteilung für eine Messe am 7. Oktober rausgegeben. Denn da wurden auf dem 22. Aachener Kolloquium für Fahrzeug- und Motorentechnik beide Versionen hergezeigt. Der Außenborder und das Motorrad.
„Eine modifizierte Version dieses Motors wird auf dem Stand in einem von Neander entwickelten Motorrad ebenfalls vorgestellt.“
Für mich stimmt da zwar weiterhin etwas mit der Reihenfolge nicht, aber wer bin ich schon.

Mich würde nur interessieren ob irgendwer am 7. in diesen Hallen war, und Bilder von den Ausstellungstücken hat.

Bis dahin lehne ich mich zurück, und schaue mir an, wie Neander Motors, als „neuer Player im Marinemarkt“, mal eben kurz Produktion und Logistik auf die Beine stellt um das Ding nicht nur an der Ostsee zu vertreiben.

Falls es noch nicht aufgefallen ist:
Ich würde es so gerne glauben, aber ich schaffe es nicht mehr.

Am Ende noch die Links zu den konkreten (aktuellen) Quellen:

Beitrag im Deutschlandfunk:
http://www.dradio.de/dlf/sendungen/forschak/2285835/

Pressemitteilung der FEV GmbH:
http://www.fev.com/de/press/einzelansicht/?tx_ttnews[tt_news]=276

Schüttelfreier Dieselantrieb für Motorboote – Neuartiges Konzept soll Außenborder …

Ein normaler Motor mit Pleuelstange, Kolben und Kurbelwelle erzeugt ein regelmäßiges Schütteln. Dieses sogenannte Wechselmoment ist nicht nur lästig, sondern verschwendet auch Energie. Aachener Forscher wollen das Problem nun beheben – mit einer neuen Art

http://www.dradio.de/dlf/sendungen/forschak/2285835/

37. Schüttelfreier Dieselantrieb für Motorboote
Sendezeit: 14.10.2013 16:45
Autor: Gäthke, Sönke
Programm: Deutschlandfunk
Sendung: Forschung Aktuell
Länge: 04:09 Minuten
Text zum Beitrag:
Schüttelfreier Dieselantrieb für Motorboote

http://www.dradio.de/dlf/sendungen/forschak/2285835/

Schüttelfreier Dieselantrieb für Motorboote
Neuartiges Konzept soll Außenborder umweltfreundlicher machen
Von Sönke Gäthke
Ein normaler Motor mit Pleuelstange, Kolben und Kurbelwelle erzeugt ein regelmäßiges Schütteln. Dieses sogenannte Wechselmoment ist nicht nur lästig, sondern verschwendet auch Energie. Aachener Forscher wollen das Problem nun beheben – mit einer neuen Art von Motor.
„In dem Fall war die Herausforderung, einen Diesel-Außenbordmotor zu machen“

Stefan Pischinger, Vorsitzender der Geschäftsführung des Motorenentwicklers FEV sowie Professor in Aachen, steht vor dem Modell des Diesel-Außenborders, das sein Innenleben zeigt: Zwei Kolben, vier Pleuelstangen und zwei mit Zahnrädern gekoppelte Kurbelwellen –

„Was ungewöhnlich ist, dass jeder Kolben nicht mit einer Pleuelstange zur Kurbelwelle verbunden ist, sondern an jedem Kolben sitzen zwei Pleuelstangen, wobei jede Pleuelstange zu einer separaten Kurbelwelle geht, und diese Kurbelwellen sind mit einer Verzahnung gekoppelt und drehen sich entgegengesetzt.“

Normalerweise ist ein Motor viel einfacher aufgebaut – ein Kolben ist mit einer Pleuelstange verbunden, und diese eine Pleuelstange dreht eine Kurbelwelle, wenn sie von dem Kolben geschoben wird.

„Warum macht man so eine komplizierte Konstruktion?“

Weil das Ganze nicht so ganz perfekt rund läuft. Jedes Mal, wenn der Kolben nach der Zündung nach unten schlägt, ruckt auch das Pleuel voran, wirbelt die Kurbelwelle mit voller Kraft eine halbe Umdrehung herum – dann ist der Schub erst mal vorbei, der Kolben wird vom Pleuel wieder nach oben getrieben. Dieser Kräftewechsel macht sich als Schütteln im ganzen Motor bemerkbar – Wechselmoment nennen ihn die Konstrukteure.

„Also, wenn das hier der Motor wär‘, dann wär‘ das Wechselmoment, wenn der Motor so hin- und herkippt, ja, und praktisch um die Achse kippt, die auch gleich der Kurbelachse ist, ja.“

Stefan Pischinger hält die Hände vor den Kolben des Modells parallel in die Höhe, bewegt sie dann im Takt nach links und rechts. Würden beim Außenborder die Zylinder auch stehen, wie in dem Modell, wäre das nicht weiter tragisch, doch sie liegen, die Zylinder sausen parallel zur Wasseroberfläche – die Kurbelwelle dreht sich senkrecht dazu. Die Folge – den Außenborder schüttelt es hin und her.

„Wenn Sie sich vorstellen, ein Außenbordmotor, der um die Vertikalachse schüttelt, ja, der verändert dann ständig seinen Winkel, dass heißt, das Boot würde dann immer Schlangenlinien fahren, und – bei Ottomotoren ist dieses Wechselmoment kleiner, weil die ja nicht so hoch verdichtet sind, aber bei Dieselmotoren ist das viel größer, und deswegen gab’s die Herausforderung, diese Wechselmomente zu eliminieren.“

Um dieses Schütteln zu eliminieren gibt es im Grunde genommen nur einen Weg:

„Es muss eine entgegengesetzt drehende Welle sein.“

Nur dann heben sich die Kräfte gegenseitig auf, und der Motor läuft ohne Schütteln. Das ist leicht gesagt, aber aufwendig zu konstruieren.

„Ja, also erst mal ist es wichtig, dass die beiden Kurbelwellen sich natürlich absolut synchron drehen, das wird über die Verzahnung gemacht. Aber da es dazwischen natürlich wechselnde Kräfte gibt, muss diese Verzahnung sehr spielfrei sein, also da darf keine Spiel drin sein.“

Die zweite Herausforderung ist, die beiden Pleuel mit dem Kolben zu verbinden. Normalerweise wird ein Pleuel im Kolben an einem Kolbenbolzen befestigt. Dieser Kolbenbolzen wirkt dabei wie eine Achse; obwohl die beiden Teile fest verbunden sind, kann der Kolben auf der Achse ein wenig kippeln. Das verhindert, dass das Pleuel ihn in die Zylinderwand rammt. Bei zwei Pleueln ist das nicht mehr so einfach zu erreichen – die Aachener Ingenieure mussten daher ein zusätzliches Gelenk in den Kolben einbauen, das ihm genügend Bewegungsfreiheit verschafft.

„Das war eigentlich einer der wesentlichen Innovationen auch in der Realisierung.“

Der Motor wird derzeit von den Auftraggebern, der Firma Neander, letzten Tests unterzogen; dank des technischen Aufwandes soll er 25 bis 30 Prozent weniger verbrauchen als ein gleich großer Benzinmotor. Das Kieler Unternehmen geht davon aus, dass kommerzielle Betreiber die höheren Anschaffungskosten nach etwa ein bis zwei Jahren durch den niedrigeren Verbrauch wett gemacht haben können.

http://www.fev.com/de/press/einzelansicht/?tx_ttnews[tt_news]=276&cHash=293a65d6a5eac34684b49d60ed24c55b
Monday, 7. October 2013
FEV und Neander Motors AG entwickeln ein neues Dieselmotorkonzept für den Außenbord-Marinemarkt

Der kompakte, kraftstoffsparende und durchzugsstarke Motor wird erstmalig auf dem Aachen Kolloquium präsentiert.
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Aachen, 7. Oktober 2013 – FEV GmbH, (FEV) ein weltweit führender Entwicklungsdienstleister für Verbrennungs­motoren und Fahrzeugtechnik mit Sitz in Aachen, präsentiert auf dem Aachener Kolloquium vom 07.10.-09.10.2013 (Eurogress, Stand 4) ein zusammen mit Neander Motors AG entwickeltes neues Dieselmotorkonzept für den Außenbord-Marinemarkt.
Neander Motors, ein neuer Player im Marinemarkt, tritt mit einer komplett neu entwickelten und hausintern produzierten, 40 bis 60 PS starken Diesel-Außenbordmotor-Baureihe in den kommerziellen Markt für Marine-Motoren ein. Motoren dieser Art werden insbesondere im Transport, dem Güterverkehr und der kommerziellen Fischerei eingesetzt. Ein globales Entwicklungs- und Produktions-Team hat in den letzten zwei Jahren funktionsübergreifend an der Realisierung des neuen Außenbordmotors gearbeitet, wobei FEV Inc. als Teil des Teams das Projekt in den Bereichen CAE und Prüfprozesse unterstützte.
„Die derzeitigen Benzin-Außenboard-Motoren punkten mit geringer Größe und Gewicht, niedrigen Investitionskosten sowie leichter Installation und einfachem Service. Der Ansatz von Neander ist es, einen Diesel-Motor mit hohem Drehmoment im Verhältnis zum Gewicht und vor allem mit geringem Kraftstoffverbrauch bei niedriger Besteuerung im Volumenmarkt von 40 bis 70 PS anzubieten.“ Sagt Prof. Stefan Pischinger, CEO of FEV GmbH.
Ausgestellt wird auf dem Kolloquium ein Neander Basismotor mit folgenden technischen Spezifikationen:
Hubraum: 800 ccm
Leistung: 40 kW
Max. Drehmoment: 120 Nm
Drehzahl: 4.500 rpm
Hub/Bohrung: 80/80 mm

Was den Motor aber tatsächlich einzigartig macht, ist die doppelte Kurbelwelle. Die Kolbenbolzen sind mit einem Paar nebeneinanderliegender Pleuelstangen gekoppelt, die ein Paar versetzter, gegenläufig drehender Kurbelwellen antreiben. Diese Anordnung ermöglicht einen effizienten, leichten, kompakten und leistungsstarken Motor mit vorbildlicher Laufruhe. Eine modifizierte Version dieses Motors wird auf dem Stand in einem von Neander entwickelten Motorrad ebenfalls vorgestellt.

Über FEV
Vom Stammsitz in Aachen (Deutschland) operiert FEV GmbH als ein international anerkannter Entwicklungsdienstleister für Antriebs- und Fahrzeugtechnologien. Die FEV Gruppe bietet seinen weltweiten Kunden das gesamte Engineering-Spektrum bei der Konstruktion, Berechnung und dem Prototyping in der Motoren- und Getriebeentwicklung, der Fahrzeugintegration, der Kalibrierung und Homologation moderner Otto- und Dieselmotoren sowie für alternative Kraftstoffe. Das Kompetenzspektrum der FEV GmbH umfasst auch die Entwicklung innovativer Fahrzeugkonzepte, die elektronische Steuerung sowie Hybridantriebe im Hinblick auf zukünftige Emissions- und Kraftstoffverbrauchsstandards. Der Geschäftsbereich Test Systems ist ein weltweiter Anbieter moderner Prüfstandseinrichtungen und Messtechnik Die FEV Gruppe beschäftigt über 2.600 hoch-qualifizierte Spezialisten in modernen Entwicklungszentren auf drei Kontinenten.

22. Aachener Kolloquium für Fahrzeug- und Motorentechnik