Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Verbesserte Gleichdruckturbine ermöglicht Leistungssteigerungen bei Triebwerken

13.05.2003


Verbrennungskraftmaschinen sind gegenwärtig verantwortlich für viele der umweltschädlichen Emissionen. Eine innovative Maschine könnte es jetzt auf einen Kraftstoff-Energie-Wirkungsgrad von 80 Prozent bringen, drei Mal mehr als mit den gegenwärtigen Technologien möglich.



Seit vor fast hundert Jahren die erste Verbrennungskraftmaschine entwickelt wurde, hat sich am Grundkonzept dieses Maschinentyps nichts geändert. Dieses Konzept bringt es allerdings auch mit sich, dass ein typischer Automotor das Vierfache der Kraftstoffmenge verbraucht, die benötigt wird, um das Fahrzeug in Bewegung zu setzen. Doch jetzt hat ein britischer Ingenieur eine Gasturbinenvariante entwickelt, die nicht nur deutliche Steigerungen in puncto Drehmoment und Wirkungsgrad ermöglichen, sondern auch die derzeitigen Schadstoffmengen um ein Drittel verringern könnte.



Das neu entwickelte Triebwerk ist die erste Rotationsturbine, die geeignet ist, die Anforderungen der kommerziellen Kraftfahrzeug-Transportindustrie zu erfüllen und zugleich die geltenden Vorschriften bezüglich der Schadstoffemissionen zu übertreffen. Dieses Gasturbinenkonzept, das die Vorteile moderner Werkstoffe und eines digitalen Kraftstoffmanagements nutzt, ist eine Kombination aus einer Gleichdruckturbine mit Pulsstrahl und intermittierender Zündung.

Eine Kernkomponente dieses Triebwerks ist das Gleichdruckturbinenelement, bei dem es sich um eine Anordnung aus zwei Kreisschaufeln vanes handelt, die rechtwinklig an einer roterienden Welle montiert sind. Das in einem Ringzylinder rotierende Innenzahnrad wird vorübergehend von einem patentierten, gegenläufig rotierenden ’Yin-Yang’-Ventil geschlossen. Durch diesen Bewegungsablauf können die Schaufeln von der Kompressions- zur Verbrennungsseite wechseln, bevor das Kraftstoff-Luft-Gemisch in den von den Schaufeln zurückgelassenen Raum eingespritzt und gezündet wird.

Die resultierende Energieexpansion zwingt die gegenläufig rotierenden Ventile, Druck auf die Reaktionsplatte auszuüben, was wiederum die Schaufeln auseinanderdrückt und die Kompression von Frischluft bewirkt. Sobald ein zuvor festgelegter Druck erreicht ist, treibt die Energieexpansion die Abgase aus dem Innenzahnrad in ein Reservoir. Das Ergebnis dieses kontinuierlichen Ablaufs ist eine Leistung von 140 PS bei sieben Atmosphären und einer Drehzahl von 1000/min.

Die Vorteile dieses Triebwerks liegen - abgesehen davon, dass es keine Schmierung für Kolbenringe braucht - in einem hohen Drehmoment, geringen Schadstoffemissionen ohne Katalysator sowie geringer Lärm- und Vibrationsentwicklung. Die durch seinen einfachen Aufbau bedingte geringe Reibung bedeutet ferner, dass es auch aus Keramikwerkstoffen der nächsten Generation hergestellt werden könnte. Die Ingenieure sind derzeit auf der Suche nach größeren Fertigungsunternehmen aus der Transportindustrie, die an einer Partnerschaft zur Herstellung kostengünstiger und hochzuverlässiger Triebwerke mit hohem Wirkungsgrad und niedrigen Abgasemissionen interessiert sind.

Kontakt

REYNOLDS, David

St. John’s Innovation Centre Ltd.
Cowley Road
CB40WS
Cambridge
UNITED KINGDOM
Tel: +44-1223-422220
Fax: +44-1223-420844
Email: dreynolds@stjohns.co.uk


| Cordis Technologie-Marktplatz
Weitere Informationen:
http://www.stjohns.co.uk/eeirc

Weitere Berichte zu: Gleichdruckturbine Schadstoffemission Triebwerk

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht IT-Kühlung: So schaffen Kleinbetriebe den Sprung in die IT-Profiliga
23.09.2016 | Rittal GmbH & Co. KG

nachricht Plug & Play: Drei auf einen Streich
29.09.2016 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise