Ford verbessert Verbrennungsmotoren mit Vorkammer-Verbrennung für verdampften Kraftstoff

Entwicklung innovativer Technologien für effizientere Verbrennungsmotoren

Ford hat eine bahnbrechende Technologie für Verbrennungsmotoren in den USA patentiert. Diese Technologie umfasst ein System, das verdampftes Benzin in einer speziellen Vorkammer des Motors verbrennt. Zusätzlich werden Leck- oder Blow-by-Gase, die während des Betriebs entstehen, wie beispielsweise aus der Kurbelgehäuse-Entlüftung (KGE), in die Verbrennung integriert. Ebenfalls sollen Dämpfe aus anderen Quellen wie dem Tank in dieser Vorkammer verbrannt werden. Mit dieser Innovation sollen schädliche Emissionen reduziert und der Verbrennungsprozess verbessert werden.

In modernen Pkw-Verbrennungsmotoren erfolgt die Rückführung unerwünschter Blow-by-Gase durch einen Filter in den Ansaugtrakt, um Umweltstandards zu erfüllen. Dieses System birgt jedoch einige Nachteile: Das zurückgeführte Kraftstoffgemisch kann sich mit dem Luft-Kraftstoff-Gemisch vermischen, was die Verbrennungseffizienz beeinträchtigen kann. Zudem warnt Ford vor möglichen Problemen wie einem defekten oder überlasteten Ventil in der Kurbelgehäuse-Entlüftung, das zu unkontrolliertem Emissionsaustritt führen kann.

Car hybrid engine part powerful, internal combustion and electric clutch, blue color banner. Generation AI

Optimierung Verbrennungsmotoren: Tank als Alternative zum Filter

Ford hat offenbar in seinem Patent eine interessante Neuerung vorgesehen, indem auf den üblichen Kohlefilter zur Auffangung von Kraftstoffdämpfen verzichtet wird. Stattdessen wird der flüssige Treibstoff in einem kleinen Tank gesammelt und von dort aus zur Vorkammer-Verbrennung zugeführt. Diese Technik soll die Gesamteffizienz des Verbrennungsprozesses steigern und damit die schädlichen Emissionen insgesamt reduzieren. Zusätzlich soll die effizientere Verbrennung zu weniger Kohlenstoffablagerungen an den Ein- und Auslassventilen führen, was die Langlebigkeit der mechanischen Bauteile verbessert und den Wartungsaufwand verringert.

Vorkammer-Verbrennungssysteme sind keine neue Entwicklung in der Automobilbranche und werden kontinuierlich von verschiedenen Herstellern weiterentwickelt. Im April 2023 wurde bekannt, dass Porsche ein System mit zwei vorgeschalteten Vorkammern für ihre Hochleistungs-Verbrennungsmotoren patentiert hat. Durch den erhöhten Luftanteil im Luft-Kraftstoffgemisch soll die Effizienz und Leistungsfähigkeit der Porsche-Motoren verbessert werden. Im Gegensatz zu Fords Ansatz verwendet Porsche jedoch ausschließlich Treibstoff aus dem Tank für die Verbrennung.

Bisher lediglich patentiert

Ob Ford letztendlich sein Patent in die Tat umsetzt, bleibt abzuwarten – häufig bleiben Patente von Automobilherstellern lediglich auf dem Papier. Die Wahrscheinlichkeit einer Serienproduktion steigt jedoch mit der erwarteten Effizienzsteigerung und den niedrigen Herstellungskosten. Es scheint, dass Fords Entwicklung noch in den Anfängen steckt. Es bleibt unklar, ob der technische Aufwand für die Vorkammer-Verbrennung von Blow-by-Gasen sich letztendlich lohnt. Dennoch liefert das Patent einen ernsthaften Hinweis darauf, dass Ford auch in Zukunft an der Weiterentwicklung seiner Verbrennungsmotoren arbeitet.

Eine Person balanciert Münzen auf einer Wippe

News rund um die Automobilbranche