Stromfahrzeuge - Alles noch schlimmer?

Vielleicht entsteht da gerade in Kalifornien fernab von Detroit die Keimzelle einer modernen US-Autoindustrie. Ein normaler Viersitzer ist auch schon in Planung. Vermutlich ist der Flitzer deshalb so teuer, weil sie die Entwicklungskosten für das erste Modell reinholen müssen. Diese Kosten werden bei jedem weiteren Modell erheblich niedriger sein.
Außerdem ist es schön, wenn es eine neue Firma gibt. Kommt im Autobau ja eher selten vor.

@dosbox

dosbox schrieb:Eine Andere Geschichte beflügelt meine Fantasie: Der Vakuummotor

Dann lass mal deine Phantasie beiseite und streng mal deinen analytischen Geist an, dann wird dir vielleicht auch schnell klar warum nur Phantasten und Modellbauer von dem Teil begeistert sind, es aber sonst niemals in brauchbarer Stärke gebaut wurde und auch in Zukunft 100% nicht gebaut wird.

dosbox schrieb:Auf diese Hurrameldungen von irgendwelchen, revolutionären Energiespeichern, die nichts weiter, als Utopie sind, kann man doch auch langsam mal verzichten

wieso? weil die Hipp-Hipp-Hurra Meldungen von vor 3-5 Jahren jetzt alltägliche Realität sind?

Ja, der analytische Verstand ist schon was Feines. Die Basteleien mit den Reagenzglasmotoren machen ein interessantes, da einfaches Prinzip sichtbar. Das angesprochene Gerät gibt es auch in einer Variante, das etwa 12kg wiegt und bis zu 245kw erzeugen kann (bei 600°C, 100Atm). Es gibt sie auch als thermoelektrische Kollektoren für's Hausdach. Angeblich steht die Technik kurz vor der Marktreife. Diese Thermoresonatoren könnten wenigstens die schweren Kolbenschüttler in bisherigen Hybridfahrzeugen überflüssig machen.

dosbox schrieb:Das angesprochene Gerät gibt es auch in einer Variante, das etwa 12kg wiegt und bis zu 245kw erzeugen kann (bei 600°C, 100Atm)

womit du mit Sicherheit keinen Vakuummotor meinst. Den der arbeitet ja, wie der Namen schon sagt, nicht mit Überdruck sondern mit Unterdruck, weswegen ja der maximale Druckunterschied auch nie mehr als knapp 1 bar erreichen kann.

Wikipedia: Vakuummotor


Ein Vakuummotor, landläufig auch Flammenfresser genannt, zählt zu den Heißluftmotoren, ist aber im Unterschied zum Stirlingmotor ein offenes System. Technisch gesehen handelt es sich um einen atmosphärischen Motor, da hier der äußere Luftdruck die Arbeit leistet (vergleichbar dem ersten Ottomotor). Dadurch ist die maximale Kolbenkraft auf das Produkt aus Kolbenfläche × Luftdruck beschränkt.

Das kernige Laufgeräusch erinnert an das eines Lanz-Traktors und wird durch das Einsaugen der vor dem Zylinder brennenden Flamme (äußere Verbrennung, Arbeitsmedium: heiße Luft) und das anschließende Ausstoßen der abgekühlten Luft hervorgerufen. Abwärme wird über die Kühlrippen des Zylinders an die Umgebungsluft abgegeben. Der Gasaustausch erfolgt in beiden Richtungen über das Einlassventil, wobei es auch Typen mit separatem Auslassventil gibt. Das Einlassventil wird meist über eine Kurvenscheibe gesteuert. Ein eventuell vorhandenes Auslassventil öffnet automatisch bei Überdruck. Als funktionsfähige Modellmotoren werden sie gerne als Stationärmotor in liegender und stehender Ausführung gebaut sowie als Ein-, Zwei- oder Mehrzylinder. Erfolgreich eingesetzt wurden sie schon in Modellen von nostalgischen Traktoren und in Schienenfahrzeugen.

Nur bei der Bewegung des Kolbens vom maximalen Hubraum zum mittleren Hubraum wird mit Hilfe des durch die Abkühlung der Flammengase entstehenden Unterdrucks Arbeit geleistet. Bei allen anderen Bewegungen des Kolbens ist das Ventil geöffnet.

Vakuummotoren sind nicht selbstanlaufend, auch mehrzylindrige Modelle nicht. Ähnlich wie beim Stirlingmotor ist zur Überwindung der Totpunkte ein Schwungrad erforderlich.

Ja, dass mit dem negativen Druck ist immer reichlich unbeliebt. Man sollte bloß niemals nie nicht sagen, dass eine Maschine mit Vakuum funktioniert. Die Experimentatoren sind sich indes auch nicht ganz einig, wie sie diese Maschine wirklich nennen sollen. Meist firmiert sie unter Stirlingmotor, aber das ist es eben auch nicht so ganz. Man kann Schaumodelle als "lamina flow stirling" kaufen. Ansonsten sind sie auch unter "thermoacoustic engine" zu finden. Man landet dann meist beim Los Alamos Laboratory, die solche Resonanzrohre für die Raumfahrt entwickeln. Wie unbeliebt das hier ist, interessiert mich dann auch nicht wirklich, wenn es funktioniert und ich es mir auf's Dach bauen, oder mein Auto damit antreiben kann.

Fellows Research möchte ihre marktreifen Thermoakustikmodule anscheinend sogar in Fassaden und Straßen integrieren:
http://www.io.com/~frg/ (Archiv-Version vom 05.12.2008)

Es bietet sich auch an, diese Resonatoren mit ihrer Umkehrwirkung zum Kühlen und Heizen zu benutzen. Sie könnten daher schon bald als Klimaanlagen im Auto, oder als thermoakustischer Kühlschrank auftauchen.

@UffTaTa
Flammfresser sind mit diesen Resonanzrohren zumindest verwandt. Ihnen fehlt halt der regenerative Puffer. Stattdessen saugen sie immer frisches Heißgas ein.

@dosbox

dosbox schrieb:Ja, dass mit dem negativen Druck ist immer reichlich unbeliebt. Man sollte bloß niemals nie nicht sagen, dass eine Maschine mit Vakuum funktioniert.

wäre mir neu das dies irgendjemand behauptet. Ich zumindest nicht und die ganzen technischen Modellbauer, bei denen diese Art der Motoren sehr beliebt sind, bestimmt nicht.

Nur ändert das nichts an der Tatsache das diese Maschine einen unglaublich niedrigen Wirkungsgrad und Leistungsdichte haben (viel, viel, viel weniger als eine Dampfmaschine), woran auch diverse Technik-laien-legenden nichts ändern.

dosbox schrieb: Wie unbeliebt das hier ist, interessiert mich dann auch nicht wirklich

wohe kommst du auf "unbeliebt". Du hast eine völlig falsche Bezeichnung für ein Aggregat verwendet das du bisher nicht einmal versucht hast zu erklären. Und meine Äußerung bezog sich wohl eindeutig auf die allgemein so genannten Vakuummotoren, nicht auf das was auch immer du den nun meinst.

@dosbox

so, ich habe mir die Seite nun mal angeschaut. Dabei sind mir vier Sachen aufgefallen.

1) Es gibt keine vernünftige Erklärung des Funktionsprinzips.
2) Die Ausgangsspannung des großen Aggregats ist eine frequenzstabile Wechselspannung. Etwas das man in diesem Fall nicht erwartet. Eigentlich wäre eine Steigerung der Frequenz und der Amplitude zu erwarten, nicht nur der Amplitude.
3) Beim kleinen Aggregat wird im Text eine Arbeitsfrequenz von 4,5kHz angtegeben. Auf dem Oszilloskop ist aber eine Gleichspannung zu sehen. Es kommt mir eher so vor als hätten die einfach ein Perltier-element verwendet.
4)Es gibt kein Nachweis der Ausgangsleistung dieser Aggregate. Das gezeigte Equipment arbeitet mit einem Drucksensor anstelle einem Generator und liefert nichts weiter als ein Messsignal vernachlässigbarer Leistung.

Dann fällt mir noch was auf. In den technischen Beschreibungen und gerade in den Leistungsbeschreibungen werden Temperaturunterschiede von über 500C genannt. Im Werbefilmchen sprechen sie dagegen mit besonderer Betonung von Niedrigtemperatur-Abfalklwärme. Das passt irgendwie nichzt zusammen und ist zumindest fragwürdig.

vom Prinzip her ist es ein Sterling-Motor bei dem der Verdrängerkolben von einer (irgendwie erzeugten?) Druckwelle ersetzt wurde.

was mich an der ganzen Sache aber stört ist genau das. Wie soll den eine akustische Druckwelle Gas von einem Ende der Röhre in das andere Ende transportieren. Es findet in einer Welle kein Massetransport statt, nur die Druckunterschiede wandern entlang der Ausbreitungsrichtung aber doch nicht die Gasatome/moleküle selbst.

Also irgendwie hapert es da an der Erklärung ganz gewaltig.

Elektrofahrzeuge könnten eine Menge neuer Autohersteller nach sich ziehen. Denn Markthemnisse wie Know How gegenüber etablierten Automobilfirmen, wären wesentlich geringer. Würden doch Entwicklungen wie Motor, Getriebe ect völlig wegfallen , also die klassichen Dinge wo die Autobranche ihren Wissensvorteil hätte.

Halbwahrheiten, Miesmacherei.

Modellstirlingmotoren werden bei einfachem Atmosphärendruck betrieben. Das hat alles mit einem Leistungsstirling auch nichts zu tun. Ich besitze selbst ein funktionstüchtiges Standmodell eines Stirlingmotors (Wiggers, StiWi-1), das mit ein paar Tropfen Spiritus läuft. Der flitzt aber trotzdem ganz gut ab. Ein thermoakustischer Heißluftmotor fehlt mir allerdings noch in der Sammlung.

Am Markt der Leistungsstirlings mit mechanischem Verdränger gibt es bereits die Sunmachine, oder auch das Stirling-BHKW von Solo. Sie erreichen mindestens den Wirkungsgrad eines Benzinmotors. Ihr Vorteil besteht dann auch hauptsächlich darin, dass man sie mit jeder Wärmequelle betreiben kann. Teures Superbenzin ist dafür jedenfalls nicht notwendig.

Die mit CO2, Wasserstoff, oder Helium aufgeladene Leistungssvariante eines Thermoresonators wäre sehr gut geeignet, um einen seriellen Hybrid anzutreiben. Als Brennstoff käme hier auf Flaschen gezogenes Holzgas (Wasserstoff/Methan), Autogas, oder auch Bioethanol in Frage. Um Weiterhin an der Tanke kompatibel bleiben zu können, wäre ein abgewandelter Heizölbrenner für Diesel interessant.

Ich habe da eine "getunte" Standheizung im Auge, die mit einem Thermoresonator als APU dienen könnte. Allein die Unterstützung des normalen Motors, durch Befreiung vom Antrieb der Periferieaggregate wäre schon ein Fortschritt.

Delta t ist Alles.

Die meisten Stirlingmotoren müssen sowieso angeworfen werden. Wie bei Mofamotoren gibt es dafür sogar eine Dekompression. Nur wenige Varianten sind selbstanlaufend.

Wer sich beschwert, dass seine halbgare Bastelei nicht richtig läuft, hat wohl nicht darauf geachtet, dass genug Delta t zu Stande kommt. Die meisten Apparate, die nicht richtig laufen, kranken an mangelnder Wärmeabfuhr auf der kalten Seite.

Der Apparat von Fellows Reasearch ist wassergekühlt. Ich kann mir aber auch eine Kühlung durch flüssigen Brennstoff vorstellen, in dem der Treibstoff vor dem Abfackeln durch Kühlschlangen an der kalten Seite des Wandlers gepumpt wird. Üblicherweise pumpt man Treibstoff in Druckanlagen sowieso im Kreis. Die Heizleistung wäre damit getrennt von der Kühlleistung steuerbar.

Stirlinghybride gibt es auch schon seit mindestens 40 Jahren. Die fadenscheinige Hinhalteparole:"Wir haben da noch ein paar Probleme, aber in fünf Jahren sind wir soweit" wurde schon damals in die Öffentlichkeit lanciert.

@dosbox

dosbox schrieb:Halbwahrheiten, Miesmacherei.

Modellstirlingmotoren werden bei einfachem Atmosphärendruck betrieben. Das hat alles mit einem Leistungsstirling auch nichts zu tun

da gebe ich dir völlig Recht. Wobei ich mir nur frage wie du jetzt auf Modellstirlings kommst?

dosbox schrieb:Stirlinghybride gibt es auch schon seit mindestens 40 Jahren. Die fadenscheinige Hinhalteparole:"Wir haben da noch ein paar Probleme, aber in fünf Jahren sind wir soweit" wurde schon damals in die Öffentlichkeit lanciert.

Na, das Stirlingmotoren nicht in Fahrzeugen eingesetzt werden hat zwei einfache Gründe.
-Kein energetischer Vorteil gegenüber einem Explosionsmotor. Wirkungsgrad und Leistungsgewicht sind vergleichbar mit einem Dieselmotor. Der Vorteil der Brennstoffreiheit spielte bis jetzt noch keine große Rolle, dürfte aber in Zukunft den Ausschlag für die Verwendung eines Sterlings sein.
- Hohe Investitionskosten in die Umstellung der Produktion von Otto/Dieselmotor auf Sterling. Der wurde bisher gescheut weil eben die Vorteile des Sterlings bis jetzt nicht zogen. Was sich aber in Zukunft schnell ändern kann bzw. schon ändert.

Das Problem bleibt aber das ein Sterling, der mit üblichen Kraftstoffen betrieben wird, keinen Vorteil gegenüber dem Disel bringt. Und andere, sehr billige Brennstoffe wie Kohle, Schweröl, Abfälle sind bei einem Kraftfahrzeug halt nicht sonderlich praktisch zu verwenden.