Omega 1 - neuer Verbrennungsmotor ohne Kolben

Am Titel könnte man noch etwas schrauben, ...

Zumindest auf dem Papier und in Simulationen gibt es ein neues Konzept für einen Verbrennungsmotor:

Introducing the Omega 1. A revolutionary engine.

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Scheiben statt Kolben

Kerngedanke des Kompressor-Turbinen-Rotationskolben-Motors (eine exakte technische Einordnung ist diffizil...) ist, dass über zwei getrennte Doppel-Scheiben eine hohle Antriebswelle in Bewegung gesetzt wird. Dabei dient das erste Scheibenpaar als Kompressor für die Ansaugluft, während sich Scheiben-Duo 2 um die Verbrennung und damit die eigentliche Arbeit kümmert. ...

Quelle: https://www.auto-motor-und-sport.de/tech-zukunft/alternative-antriebe/astron-omega-1-turbinenmotor-technik-details/

Inzwischen haben sich viele von uns mit dem endgültigen Aus des Verbrennungsmotors abgefunden. Mit den rasanten Fortschritten bei Elektroantrieben und der Batterietechnologie in den letzten Jahren scheint dem E-Auto die Zukunft zu gehören, zumal das Thema Wasserstoff kaum noch eine Rolle spielt.

Dennoch wird es den Verbrennungsmotor sicherlich noch einige Jahre lang geben - selbst nachdem die allermeisten Autohersteller ihn aus dem Programm. Nun zeigt ein neues Motorenkonzept der Firma Astron Aerospace, wie der Verbrenner eventuell eine Zukunft haben könnte.

Beim sogenannten Omega 1 gibt es keine Zylinder und Pleuel, dieser Motor dreht statt stampft. Man könnte ihn als Mischung aus Turbine, Verdichter und Wankel beschreiben. Bereits Felix Wankel träumte einst von einer direkten Drehbewegung, um Kraft zu erzeugen und den Wirkungsgrad zu verbessern.

Das ist beim Omega 1 der Fall, zudem heben seine Entwickler hervor, dass der NOx-Ausstoß sehr gering ist. Anders als der Wankelmotor hat der Astron-Motor keine Abgasprobleme, weil hier eine räumliche Trennung zwischen kaltem und heißem Gemisch besteht. So entsteht keine Überlappung, zudem benötigt man keine aufwendigen Dichtleisten wie beim Wankelmotor.

Der Astron Omega 1 weist ein einzigartiges Design auf. Astron hat die vier Takte eines Viertaktmotors in zwei unabhängige Kammern unterteilt, mit einer Vorkammer dazwischen. Zwei Primärwellen sind vertikal gestapelt und mit Synchronisationsgetrieben gekoppelt, so dass sie sich mit der gleichen Drehzahl in entgegengesetzter Richtung drehen.

Auf den beiden Wellen sind vier Rotoren angebracht, die in zwei Paaren laufen, eines am vorderen Ende für den Ansaug- und Verdichtungshub und das andere am hinteren Ende für den Verbrennungs- und Auspuffhub. Zwischen den beiden Rotorsätzen befinden sich ein Drehschieber und eine Vorkammer. ...

Quelle: https://de.motor1.com/news/562281/astron-aerospace-omega-motor-turbine/

Ich mag Verbrennungsmotoren und aktuell ist die Energiedichte bei Batterien noch immer nicht ausreichend. Auch müssen die nach einiger Zeit gewechselt werden, das mit den Rohstoffen ist auch noch nicht wirklich geklärt.

Gut fände ich Treibstoffe aus "Luft", syntetische Treibstoffe können viel helfen, man könnte alle Fahrzeuge weiter verwenden. Was den Omega 1 angeht, 160 PS bei einem Gewicht von 15 kg wäre echt der Hammer. Und eventuell geht es auch kleiner, für Drohnen wäre das doch auch was. Und Generatoren, aktuell hat man da immer viel Gewicht, bin gespannt was daraus wird, hoffe es geht nicht einfach unter.

Interessant, hört sich aber ähnlich realistisch an, wie die Superakkus und die Tesarolle-Datenspeicher, die immer mal wieder durch die Schlagzeilen gehen.

Ich bin sehr zuversichtlich, dass der Erfinder mehr als genug Spielraum hat, diese Entwicklung weiter zu bringen, wenn es nicht nur eine Luftnummer sein sollte. Auch beim aktuellen Elektrofahrzeug-Kurs, den viele der großen Autohersteller offenbar eingeschlagen haben, bleibt die Nachfrage nach solchen Eckdaten immens hoch.

Ich bin kein Experte, aber 15kg und 160 PS für 1000€, das wäre ja der Wahnsinn. Für Hybridfahrzeuge ideal, statt 150-200kg Motor nur 15kg.Oder für kalte Regionen, für die ein Akkueinsatz nicht denkbar ist.


Zum Vergleich, ein 150PS, 200kg Außenbordmotor kostet 15.000€
https://www.echolotzentrum.de/shop/honda-bf-150-lu-aussenbordmotor/
...


Aus meiner Sicht zu gut, um wahr sein zu können.

Ich hab das Vid noch nicht gesehen, aber beim Wankel ist die 2Taktoel Schmierung das Hauptproblem beim Abgas- und der miese Wirkungsgrad!

:mlp:

Das mit "revolutionären" Verbrennungsmotoren ist so eine Sache. Ich habe z.B. einst Frank Stelzer mit seinem Stelzer Motor noch persönlich auf der Hannover-Messe erlebt. Auf den ersten Blick erschien das Konzept durchaus sinnvoll und vorteilhaft. Bis ich dann einige Jahre später eine Analyse eines seriösen Experten gelesen habe. Es gibt bei diesem Konzept eine Reihe von nicht offensichtlichen, schwerwiegenden Problemen, die letztendlich die Vorteile mehr als aufwiegen. Das kann man u.a. auch daran erkennen, dass das Konzept auch heute, lange Zeit nachdem Stelzer's Patente abgelaufen sind, kaum eingesetzt wird.

@Stan_Marsh

Es hört sich wirklich abgedreht an, von den Werten, leider gibt es bisher keinen echten Prototypen, da aber Auto Motor und Sport drüber berichtet, dachte ich, etwas könnte schon dran sein.

@uatu

Ja, Du hast schon Recht und darum hoffe ich auf einen Prototypen, wundert mich, dass es den noch nicht gibt, bei der heutigen Technik, CNC und was sonst noch, wenn der wirklich nur die Hälfte von dem hält was die versprechen, wäre es doch wirklich was.

Wie gesagt, auch für Generatoren wäre das sicher eine große Sache.

nocheinPoet schrieb:wenn der wirklich nur die Hälfte von dem hält was die versprechen, wäre es doch wirklich was.

Ein Viertel oder noch weniger würde wohl ausreichen. Klar gibt es immer wieder spektakuläre Entwicklungen, aber ob eine solch immense Steigerung bei Motoren noch erreicht werden kann? Da sitzen weltweit tausende Ingenieure dran und alle hätten ein Interesse an einer Weiterenwicklung und dennoch sind solche Sprünge noch drin?

Kann ich mir nur sehr schwer vorstellen.

Generell bin ich ja skeptisch bei allen Erfindern, die erst einmal ein buntes Werbefilmchen statt eines Prototyps auf die Beine stellen. Und wie darf man das verstehen?

och Astron will im Wortsinn hoch hinaus, denn leistungsgesteigerte Varianten sollen in Luftfahrzeugen eingesetzt werden. Wegen der dort aus nachvollziehbaren Gründen geforderten extremen Zuverlässigkeit würden die eingesetzten Bauteile aus hochwertigerem Material (zum Beispiel Titan statt Aluminium) gefertigt, doch sollen die Kosten nur einen Bruchteil einer normalen Flugzeug-Turbine betragen.

(https://www.auto-motor-und-sport.de/tech-zukunft/alternative-antriebe/astron-omega-1-turbinenmotor-technik-details/)

Gegen Aluminium im Flugzeugbau spricht m.w. nichts -- im Gegenteil! Hört sich das nur für mich so an, als wohle man in der Normalversion "günstiges Aluminium" für mechanisch und thermisch stark belastete Komponenten verwenden? :D

nocheinPoet schrieb:Ja, Du hast schon Recht und darum hoffe ich auf einen Prototypen, wundert mich, dass es den noch nicht gibt, bei der heutigen Technik, CNC und was sonst noch, wenn der wirklich nur die Hälfte von dem hält was die versprechen, wäre es doch wirklich was.

Ein spannendes Konzept. Vermutlich ist es aber tatsächlich leider auch vorerst nicht mehr als das. Die Firmenhomepage ist von 2022, und die Videokanäle bei Vimeo und Youtube wurden vor zwei Monaten das erste Mal bespielt.

Aus einem Artikel bei n-tv:

Zwar hat Astron nach eigenen Aussagen die Patente für den Omega 1 weltweit sichern lassen, aber unter Beweis gestellt, dass die Konstruktion in der Realität funktioniert, haben sie nicht. Mehr als Computeranimationen gibt es von dem Triebwerk momentan nämlich nicht.

Quelle: https://www.n-tv.de/auto/Rettet-Omega-1-den-Verbrennungsmotor-article23071905.html

Wie können die wissen, wie das Abgasgemisch beschaffen ist, wenn es ohne Prototyp noch gar keine Messungen dazu gegeben haben kann? Glaube nicht, dass man sowas theoretisch ermitteln kann. Jedenfalls kann man so noch nicht viel sagen. Das Prinzip hab ich glaub ich verstanden, aber die Details können noch ziemlich knifflig werden.

navi12.0 schrieb:Wie können die wissen, wie das Abgasgemisch beschaffen ist, wenn es ohne Prototyp noch gar keine Messungen dazu gegeben haben kann?

Gute Frage. Ich würde vermuten, dass das nur Mutmaßungen und Schlußfolgerungen aufgrund Erfahrungen mit anderen Motorkonzepten sind. Es bleibt abzuwarten, ob hier ein Prototyp folgt, oder das ganze still wieder verschwindet.

Technisch wird es daran scheitern das durch Wärmeausdehnung und verschiedenen Materialien die Abdichtung zwischen Öl, Kraftstoff und Luft nicht Funktioniert. Schon beim Wankel war das Problem mit den Dichtlippen am Rotor , durch Thermische Ausdehnung verschlissen die sehr früh. Bei dem Prinzip des Motors oben sehe ich die Probleme bei sehr großen Dichtflächen die dazu noch über mehrere Segmente gehen. Des weiteren würden durch die Zahnradverbindungen der beiden Walzen auch weniger hohe Drehzahlen, die Leistung bringen ,
möglich sein. Den Verschleiß der Zahnflanken mal Außen vor gelassen, der unweigerlich entsteht da jede Verbrennung durch Explosionen und die damit nicht kontinuierlichen sondern pulsierenden Belastungen verursacht. Dazu werden die Zahnflanken durch die Unwucht einer Gegenläufigen Welle belastet und verschleißen. Zwei wellen ohne jede Unwucht gibt es nicht, Je höher die Drehzahl um so höher auch jede kleinste Unwucht.
In der Theorie vielleicht möglich, in der Praxis in meinen Augen nicht.

nocheinPoet schrieb:dass der NOx-Ausstoß sehr gering ist. Anders als der Wankelmotor hat der Astron-Motor keine Abgasprobleme, weil hier eine räumliche Trennung zwischen kaltem und heißem Gemisch besteht

Wie soll das gehen? Der Motor hat eine Betriebstemperatur, ist der Brennraum von innen zu kalt kondensiert der Treibstoff an der Brennraumwand und die Verbrennung ist schlecht, damit zwar weniger NOX, aber um so höher der CO2 Anteil im Abgas.
Auch das spülen der Brennkammer , wie soll das gehen? Die Abgase müssen gegen Gemisch getauscht werden , und je höher die Drehzahl bei jedem Brennraum um so schneller muss das erfolgen. Ein Pendant zur Ventilüberschneidung wird benötigt.
Der letzte Einwand den ich habe, auf dem Video sind die Wellen alle glatt. Warum sollte sich Luft auf einer glatten Welle verdichten?

@itfc | @uatu | @H.W.Flieh

Ja, es ist auf jeden Fall seltsam, dass sie weltweit die Patente gesichert haben, aber nicht einen realen Prototypen gebaut haben. Mal sehen ob da am Ende nur Lizenzen verkauft werden und das Ganze nur ein neuer Versuch ist anderen das Geld aus der Tasche zu ziehen.

Als Erfinder und Ingenieur, der voll hinter seinem Produkt steht, würde ich doch unbedingt so ein Teil real haben wollen, es der Welt zeigen, es in ein Fahrzeug einbauen und alle damit so richtig beeindrucken.

Man findet aber nichts in diese Richtung, keine Daten und keine Info, dass die da am Basteln sind. Ist schade, traurig es sagen zu müssen, aber es wird wohl eine Luftnummer bleiben.

nocheinPoet schrieb:Mal sehen ob da am Ende nur Lizenzen verkauft werden und das Ganze nur ein neuer Versuch ist anderen das Geld aus der Tasche zu ziehen.

Das wäre zumindest ein bekanntes Vorgehen... hoffen wir einfach mal, dass doch etwas dahinter steckt, und wir hier vielleicht doch noch etwas Reales sehen könnten. Zumindest die Personen hinter dem Projekt sind teilweise auch schon vor 2022 mit Automotive oder Aerospace Hintergrund googlebar.

nocheinPoet schrieb:Man findet aber nichts in diese Richtung, keine Daten und keine Info, dass die da am Basteln sind.

In dem YouTube Video kann man ab Minute 8:56 für ein paar Sekunden ihre reale Bastelei sehen.

Introducing the Omega 1. A revolutionary engine.

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H.W.Flieh schrieb:Zwar hat Astron nach eigenen Aussagen die Patente für den Omega 1 weltweit sichern lassen, aber unter Beweis gestellt, dass die Konstruktion in der Realität funktioniert, haben sie nicht.

Das für sich betrachtet wäre auch im Fall einer echten Realisierbarkeit eine vernünftige Vorgehensweise.

Was ich mich frage (und ich bin Laie, die Frage kann also unsinnig sein):
Die Entwicklung eines neuen Verbrennerkonzeptes neben existierenden - extrem ausgereiften Verbrennerkonzepten - hat für mich etwas, wie wenn man eine neue Art des Wählscheibentelefons zu einer Zeit entwickelt, in der sich Tastentelefone durchsetzen.
Es mag dann sein, dass die Wählscheibe noch etwas toller läuft - aber das Konzept wird perspektivisch zu einem nicht mehr dominierenden Konzept. Es muss also gelingen, die ganzen Kosten der Entwicklung eines neuen Systems gegenüber der etablierten Technik in einem immer kleiner werdenden Umfeld zu amortisieren.
Ich stelle mir das ehrlich gesagt schwer vor.

kleinundgrün schrieb:Das für sich betrachtet wäre auch im Fall einer echten Realisierbarkeit eine vernünftige Vorgehensweise.

Naja, nicht alles was patentierbar ist, funktioniert auch in der Praxis sinnvoll. Gerade wenn Du so medienwirksam wie hier etwas ankündigst, macht ja ein greifbarer "Proof of Concept" schon irgendwo Sinn. Vor dem Schritt an die Öffentlichkeit natürlich Patentrechte sichern ist vernünftig.
Wobei mein Link ja doch nicht so ganz stimmen kann, dem Video nach. (Danke @Hailey25 - hatte ich echt übersehen)

Hailey25 schrieb:In dem YouTube Video kann man ab Minute 8:56 für ein paar Sekunden ihre reale Bastelei sehen.

Oh, tatsächlich. So weit hab ich gar nicht geschaut.

Spannend .. nur die heftigen Vibrationen gefallen mir nicht. Das Ding läuft wie ein alter Einzylinder Diesel. Wenn man die nicht irgendwie ausgeglichen bekommt, wird es bald überall Materialermüdung geben. Siehe @itfc s Beitrag, der sehr schön ins Detail geht, und die Schwachstellen illustriert. Danke dafür. Ich interessiere mich zwar auch für KfZ Technik, das aber nur Hobbymäßig - also mit überschaubarer Ahnung. War sehr lehrreich zu lesen.

navi12.0 schrieb:Das Ding läuft wie ein alter Einzylinder Diesel.

Ich bin jetzt echt kein Spezialist für Verbrennungsmotoren, aber ist das Ding vom Prinzip her nicht sogar ein Einzylinder? Auch wenn die vier Takte auf zwei "Brennräume" aufgeteilt werden?
Sehe ich das eigentlich richtig, dass aus dem Lager der oberen Hohlwelle Öl großflächig austritt?



Die Ölpfütze scheint im Verlauf des kurzen Videoausschnitts sich deutlich zu vergrößern.

H.W.Flieh schrieb:Die Ölpfütze scheint im Verlauf des kurzen Videoausschnitts sich deutlich zu vergrößern.

Bei 9:14 steht uA no oil leaks.
Ich tippe, wie bei alle Rotationskolbenmotoren auf miserable Schadstoffwerte.