Autos mit Verbrennungsmotor und Druckluftspeicher

[Aldemarin]

Wie sinnvoll wäre es Autos mit Verbrennungsmotor zu bauen, die zusätzlich über einen Druckluftspeicher verfügen, der mit einem an Bord befindlichen Kompressor mit überschüssiger Energie geladen wird? Der Vorteil derartiger Fahrzeuge wäre, dass man bei den vielen Bremsmanövern, die uns die Obrigkeit mit ihren Schildern vorschreibt, Energie speichern könnte, die man dann wieder zum Beschleunigen zur Verfügung hätte. Insgesamt käme man auf eine Kraftstoffersparnis. Oder?

[Realist2014]

(04 Jan 2021, 20:12)

Wie sinnvoll wäre es Autos mit Verbrennungsmotor zu bauen, die zusätzlich über einen Druckluftspeicher verfügen, der mit einem an Bord befindlichen Kompressor mit überschüssiger Energie geladen wird? Der Vorteil derartiger Fahrzeuge wäre, dass man bei den vielen Bremsmanövern, die uns die Obrigkeit mit ihren Schildern vorschreibt, Energie speichern könnte, die man dann wieder zum Beschleunigen zur Verfügung hätte. Insgesamt käme man auf eine Kraftstoffersparnis. Oder?

"Die Nutzbremse oder Rekuperationsbremse ist eine Methode, um Bewegungsenergie in speicherbare elektrische Energie umzuwandeln, und das Fahrzeug dadurch abbremsen zu lassen. Verwendet wird sie z. B. bei elektrischen Lokomotiven, Triebwagen, Oberleitungsbussen, Förderbändern im Bergbau und Seilbahnen, insbesondere Erztransport- und Materialseilbahnen, Elektroautos, Hybridelektrokraftfahrzeugen und Verbrenner-Pkw mit Stromspeicher sowie Elektrofahrrädern.

Die Nutzbremse arbeitet wie jede elektrodynamische Bremse verschleißfrei. Die Bremswirkung kommt zustande, indem die Fahrmotoren als elektrische Generatoren betrieben werden. Eine solche Nutzbremse ist eine besondere Form der elektromotorischen Bremse. Im Gegensatz zur reinen Widerstandsbremse wird die aus der Bewegungsenergie zurückgewonnene elektrische Energie bei der Nutzbremse nicht in Bremswiderständen in Wärme umgewandelt, sondern entweder in das Fahrleitungsnetz zurückgespeist oder in einem Speicher im Fahrzeug, beispielsweise einen Akkumulator oder Superkondensator, gespeichert. Entsprechend der Antriebsleistung des Motors ist die Bremswirkung im Generatorbetrieb begrenzt. "

[H2O]

Das kann ein Maschinenbauer sicher ausrechnen; auf jeden Fall kann man Energie zurück gewinnen, die ansonsten über erwärmte Bremssysteme verloren geht. Die Frage ist also nur noch, wie viel davon. Dazu müßte ich in uralten Unterlagen herum stöbern und mir vieles erneut aneignen, was längst verschüttet ist. Aber rein qualitativ kann man sich die sache auch klar machen:

Ich erinnere Sie an unsere gute alte Fahrradpumpe. Die wurde auch im vorderen Bereich, wo wir die Luft zusammengedrückt in das Fahrradventil drücken, einigermaßen warm. Der dort entwickelten Wärmeenergie ergeht es wohl nicht anders als mit unseren erhitzten Bremsen: Die erwärmt erst einmal die Umwelt. Weg ist sie.

Weiterhin erinnere ich an unseren guten alten Kompressor im Kühlschrank. Wenn wir ein Gas wieder entspannen, dann entnimmt es Wärme aus der Umwelt, oder eben aus dem Kühlfach. Ich kann nicht beurteilen, ob das im tiefen Winter für einen Hilfsantrieb günstig ist. Ob da nicht sogar Ventile vereisen.

Kompressoren im Automobilbau haben die Aufgabe, Strömungsverluste im Ansaugprozess zu überwinden, also den Hubraum mit mehr Luft zu füllen als das durch den Ansaugvorgang durch die Zuluftkanäle möglich ist. Dadurch kann im Hubraum mehr Kraftstoff verbrannt werden und die Motorleistung erhöht werden. Das ist schon eine gute Erfindung gewesen!

Mit dem Übergang zum Elektroantrieb hat der Kompressor ausgedient. Der Motor dient zugleich als Antriebsmotor und beim Abbremsen als Stromgenerator mit Rückspeicherung der Bremsenergie in die Fahrstrombatterie. Das ganze ohne Verbrennungsprozess und CO2-Freigabe mit dem Abgas eines Verbrennungsprozesses. Das ist doch auch eine löbliche Angelegenheit.

[Teeernte]

(04 Jan 2021, 20:12)

Wie sinnvoll wäre es Autos mit Verbrennungsmotor zu bauen, die zusätzlich über einen Druckluftspeicher verfügen, der mit einem an Bord befindlichen Kompressor mit überschüssiger Energie geladen wird? Der Vorteil derartiger Fahrzeuge wäre, dass man bei den vielen Bremsmanövern, die uns die Obrigkeit mit ihren Schildern vorschreibt, Energie speichern könnte, die man dann wieder zum Beschleunigen zur Verfügung hätte. Insgesamt käme man auf eine Kraftstoffersparnis. Oder?

Null - Problem - Bremswirkung hat unmittelbar im Verkehr zu wirken . - ansonsten schaltet der Fahrer runter oder gibt weniger Gas.

Ampel - grün.....grün....gelb - Brems (1sek.) rot. Die Energie von 1 t (Kleinwagen) .....13,9 m/s innerhalb 1 s in Druckluft (Energie) "umzuwandeln". ....(96.451 Nms)

Das Mitschleppen eines RiesenkompressorDruckluftspeicher verbraucht mehr Energie - als es bringt. Bei Autobahnverkehr kommt er fast nie zum Einsatz.

Besser - vorausschauend fahren - da braucht man nur seltenst bremsen (Energievernichten)

[H2O]

Besser - vorausschauend fahren - da braucht man nur seltenst bremsen (Energievernichten)

Ja klar, der große Druckluftspeicher muß auch noch bergauf/bergab mitgeschleppt werden. Bei bergauf/bergab nutzen die elektrischen Hybride tatsächlich die Bremsenergie im Aufstieg und sammeln sie im Abstieg, und die Batterie ist auch ein ziemlicher Klotz. Ich glaube auch, daß diese Hybride von "vorausschauend" leben. Die Energie einer Notbremsung läßt sich wohl kaum speichern... mit Kompressor schon gar nicht.

[3x schwarzer Kater]

(04 Jan 2021, 20:12)

Wie sinnvoll wäre es Autos mit Verbrennungsmotor zu bauen, die zusätzlich über einen Druckluftspeicher verfügen, der mit einem an Bord befindlichen Kompressor mit überschüssiger Energie geladen wird? Der Vorteil derartiger Fahrzeuge wäre, dass man bei den vielen Bremsmanövern, die uns die Obrigkeit mit ihren Schildern vorschreibt, Energie speichern könnte, die man dann wieder zum Beschleunigen zur Verfügung hätte. Insgesamt käme man auf eine Kraftstoffersparnis. Oder?

Ja, aber nur, wenn man das Ganze noch mit einem Schwungrad kombiniert.

[H2O]

(05 Jan 2021, 08:18)

Ja, aber nur, wenn man das Ganze noch mit einem Schwungrad kombiniert.

Au ja, die Kreiselwirkung sorgt für Kursstabilität!

[Kamikaze]

(05 Jan 2021, 08:18)

Ja, aber nur, wenn man das Ganze noch mit einem Schwungrad kombiniert.

Das Schwungrad muss bitte elektrisch angetrieben werden und die Kompression dient bitte dazu, den aus der Bremsenergie erzeugten Wasserstoff zu verdichten.

[H2O]

(05 Jan 2021, 16:00)

Das Schwungrad muss bitte elektrisch angetrieben werden und die Kompression dient bitte dazu, den aus der Bremsenergie erzeugten Wasserstoff zu verdichten.

Sollen wir schon einmal Risikokapital einsammeln für die Neugründung Ihres Unternehmens?

[franzmannzini]

(04 Jan 2021, 20:12)

Wie sinnvoll wäre es Autos mit Verbrennungsmotor zu bauen, die zusätzlich über einen Druckluftspeicher verfügen, der mit einem an Bord befindlichen Kompressor mit überschüssiger Energie geladen wird? Der Vorteil derartiger Fahrzeuge wäre, dass man bei den vielen Bremsmanövern, die uns die Obrigkeit mit ihren Schildern vorschreibt, Energie speichern könnte, die man dann wieder zum Beschleunigen zur Verfügung hätte. Insgesamt käme man auf eine Kraftstoffersparnis. Oder?

Könntest Du ausführen, wie die Druckluftenergie gespeichert und dann wieder genutzt wird ?
Ein klassisches Fahrzeug mit Verbrennungsmotor, hat einen Motor der über ein Getriebe auf die Räder wirkt.
Gebremst wird hydraulisch/mechanisch und mit der Motorbremse des Motors.

Theoretisch könnte man das so machen.
Man könnte nun beim Bremsvorgang der Kompressor einkuppeln und einen Drucklufttank füllen.
Um die Energie wieder zu verwenden, gibt es noch einen eingebauten Druckluftmotor, der im Fahrbetrieb wahlweise parallel
zum Hauptmotor betrieben wird, oder auch direkt auf die Räder wirkt.

Ist das so gemeint ?

[H2O]

Ist das so gemeint ?

Irgendwie schon; Hautsache, es bringt einen Fortschritt!