FG Fahrzeugtechnik und -antriebe
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Der Verbrennungsmotor als Fahrzeugantrieb ist aktuell und auch weiterhin in naher Zukunft der lieferant für die mechanische Antriebsenergie. Trotz Fortschritten auf dem Gebiet des Wärmemanagements wird immer noch, besonders in Teillast, ein nicht unerheblicher Teil der zugeführten Energie in Wärme umgewandelt, die ungenutzt an die Umgebung abgegeben wird. In diesem Beitrag wird gezeigt, welche Randbedingungen an aktuellen Verbrennungsmotoren speziell Ottomotoren für eine mögliche Wärmenutzung durch Thermoelektrische Generatoren vorherrschen. Besonders die unterschiedlichen Betriebszustände mit ihren daraus resultierenden stark differierenden Temperatur- und Energieniveaus werden aufgzeigt. Diese sind wesentliche Grundlage für die Auslegung von Thermogeneratoren.
In diesem Beitrag wird die Kühlsystemregung um eine vorausschauende, das Fahrerverhalten und die Fahrzeugumgebung berücksichtigende Komponente erweitert. Grundgedanke ist die Ausnutzung der thermischen Trägheiten von Bauteilen und Fluiden, um die mittleren Bauteiltemperaturen anzuheben, ohne die serienmäßigen Spitzentemperaturen zu überschreiten. Mit dem vorausschauenden Regeler konnten sigifikante Verbrauchsverringerungen nachgewiesen werden, di ohne zusätzliche Sensoren/Aktoreb realisiert werden können. Verwendet wurde dafür ein Ottomotor mit Saugrohreinspritzung.