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Neuer Nissan-Motor VC-T

Variable Kompression ist serienreif

Infiniti VC-T Motor variable Kompression Sperrfrist 14.8. 16.59 Uhr Foto: Infiniti 23 Bilder

Nissan präsentierte auf dem Motorensymposium in Wien den weltweit ersten Großserienmotor mit variabler Verdichtung. Die Maschine soll in der gesamten Konzernwelt eingesetzt werden.

28.04.2017 Uli Baumann

Motorenentwickler träumen schon seit langer Zeit von einer variablen Kompression, mit der sich Motoren optimal an Lastzustände anpassen lassen. Mit einer variablen Kompression ergeben sich auch neue Sparpotenziale bei Emissionen und Verbrauch, ohne auf Spitzenleistung verzichten zu müssen. Ansätze gab es bereits viele, aber bis zur Serienreife hat es noch kein Projekt geschafft.

Infiniti VC-T Motor variable Kompression Sperrfrist 14.8. 16.59 Uhr
So funktioniert die variable Verdichtung 54 Sek.

Mehr Leistung, weniger Verbrauch

Nachdem Nissans Edelmarke Infiniti den Motior bereits 2016 auf dem Pariser Autosalon zeigte, hat Nissan nun auf dem Motorensymposium in Wien Details des neuen, serienreifen VC-T-Motor mit variabler Kompression vorgestellt. Im neuen Motor sollen über 300 neue Patente stecken. Der Vierzylinder mit Turboaufladung verfügt über einen variablen Hub und kann so das Verdichtungsverhältnis zwischen 8:1 und 14:1 variieren. Die Hubhöhe der Kolben wird durch ein Multi-Link-System gesteuert, das über eine Zusatzwelle unten im Motor den Anlenkpunkt des Pleuelfuß verschieben kann. Die Verstellung erfolgt stufenlos. Klingt stark nach einer Variation des bereits 1887 von James Atkinson patentierten Atkinson Motors, der mit einer zusätzlichen Kurbelschwinge sowie einem weiteren Pleuel zwischen Kurbelwelle und Kolben arbeitet. Entsprechende Patente hat sich Nissan bereits 2001 und 2008 unter den Nummern US 6505582 B2 und US8087390 B2 schützen lassen.

Kombiniert wird die variable Kompression im VC-T-Motor noch mit eine variablen Ventilsteuerung für Ein- und Auslass und Direkteinspritzung.

Der Zweiliter-Vierzylinder soll 272 PS und 390 Nm Drehmoment abgeben. Zudem soll der VC-T-Motor rund 27 % sparsamer sein, als der 3,5-Liter-V6 den er ersetzt.

Den ersten Serieneinsatz des VC-T-Motors planen die Japaner für 2018. Es ist davon auszugehen, dass diese Technik auch über Modelle aus der Renault-Nissan-Allianz ausgerollt wird und auch bei anderen Motoren adaptiert wird.

Infiniti VC-T Motor variable Kompression Patentzeichnungen Foto: Nissan
Der Infiniti-Motor arbeitet mit einem variablen Hub.

Variable Kompression ist nicht neu

Saab hatte bereits zur Jahrtausendwende einen Versuchsmotor mit variabler Kompression vorgestellt. Der SVC-Motor setzte seinerzeit auf einen schwenkbar gelagerten Zylinderkopf um die Verdichtung zu variieren. Der 1,6-Liter-Fünfzylinder mit mechanischem Kompressor leistete 225 PS und stellte 305 Newtonmeter bereit, kam aber über das Versuchsstadium nie hinaus.

Auf dem Wiener Motorensymposium wurde 2015 von Motorenentwickler IAV ein System vorgestellt, das den gesamten Zylinderkopf inklusive der Laufbuchsen über zwei Wellen um maximal sechs Millimeter gegenüber dem Kurbelgehäuse verschiebt.

Neuester Kommentar

Nissan / Infinity VC-T Motor
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Was lange währt, wird endlich gut: Nach 20 Jahren Entwicklungszeit ist die Technik mit variabler Kompression von Nissan / Infinity serienreif geworden.
Grundsätzlich: Eine kleinere Verdichtung erlaubt mehr Höchst-Leistung, eine höhere Verdichtung ist gut für höhere Effizienz und damit für weniger Spritverbrauch.
Beim Nissan VC-T variiert die Verdichtung von 8:1 bis 14:1, wobei ein Elektromotor den Kolbenhub steuert.
Der 4 Zylinder Turbo-Benziner hat 2 Liter Hubraum und bringt 272PS und 390Nm, Ventilsteuerung nach verbrauchs-schonendem Atkinson-Prinzip und die Steuerung schaltet je nach Betriebszustand von einer Saugrohr- auf eine Direkteinspritzung um. Und die Reibung wurde verkleinert gegenüber einem konventionellen Turbomotor.
Der brillante neue Turbomotor VC-T kostet in der Herstellung 10% mehr als ein ähnlicher 2 Liter TurboBenziner OHNE variable Kompression, konsumiert aber 28% WENIGER Benzin. Was den VC-T so SPARSAM WIE EIN DIESEL macht ohne dessen gravierenden Nachteile wegen der diesel-typisch schädlichen Umweltbelastung. Und der VC-T kostet auch weniger in der Herstellung als ein vergleichbarer Diesel.

VC-T Technik-Video: www.youtube.com/watch?v=MB_r8jRJYXs

Bei Verbrauch und Umweltbelastung sind also der Infinity VC-T Motor und der Toyota Hybrid-Motor (ohne Turbo) in etwa gleich auf.

Toyota ohne Diesel
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Als Motor für einen Verbrenner ist ein 'Hybrid-Motor' absolut zu favorisieren, da auch temporär elektrisch gefahren werden kann und das System relativ einfach zu einem Plug-In erweitert werden kann mit mehr elektrischer Reichweite.

Toyota ist nach 20 jähriger Serien-Erfahrung also weit voraus beim Hybridantrieb, da eine absolut langlebige und unkomplizierte Technik bei Toyota entwickelt wurde, die - wie oben erwähnt - zudem relativ einfach für mehr elektrische Reichweite erweitert werden kann.

'Toyota Hybrid Synergy Drive HSD' ist der Markenname für das geniale Hybrid-Antriebssystem von Toyota mit Benzinmotor OHNE relativ teuren und defektanfälligen Turbolader.
Ein HSD wird derzeit für den Toyota Prius, Auris Hybrid, Yaris Hybrid, RAV4 Hybrid und für diverse Lexus-Modelle angeboten. Sowie auch an Nissan, Ford und Mazda lizenziert.

Wenn man das Toyota CVT-Getriebe im Detail studiert hat, dann kann man bei diesem Automatik-Getriebe sehr viele Vorteile sehen. Eine geniale und simple Technik, die man durch eine entsprechende Software-Anpassung in der Charakteristik relativ einfach und gut verändern könnte. Auch verschiedene Fahrmodi sind einfach möglich. Autofahrer wünschen sich ja immer mehr ein unkompliziertes Automatik-Getriebe, weil sie ein bequemes Fahren wünschen hauptsächlich in einem urbanen Umfeld oder im Stau.

Toyota CVT: www.youtube.com/watch?v=w_mc17CoyJs
Toyota CVT: www.youtube.com/watch?v=dLNDGUISTYM
Chrysler CVT: www.youtube.com/watch?v=rDPwQefY2KY

Der Toyota Prius Hybrid-Benziner mit seinem 1kWh Akku schlägt jeden Diesel um Längen, zudem ist der Toyota Hybrid langlebiger und wartungsärmer.
All den regelmässig auftauchenden Unkenrufern gebe ich zu bedenken, dass der 1kWh-Akku im Prius bei der Herstellung gleich viel CO2-equiv erzeugt wie eine normale Diesel-Starterbatterie mit Blei von 80Ah * 12V = 1kWh.
Toyota Prius mit genialer, simpler, sehr langlebigen Technik: ohne Anlasser, ohne Alternator, ohne Kupplung, ohne 6-Gang Getriebe, ohne Turbolader, ohne SCR-Kat, ohne AdBlue, weniger Bremsenabrieb. Prius hingegen mit simplem, langlebigen Planetengetriebe (Automatik sehr bequem in der Stadt oder im Stau) inkl. 2 Elektromotoren integriert im sehr platzsparenden Planeten-Getriebe.
Der Toyota Hybridantrieb ist weltweit ein Erfolg, also nicht wie der vielerorts unerwünschte und ziemlich umweltschädliche Diesel!
Toyota Prius nicht selten mit 400'000 km Laufleistung, sehr wenig Defekte über die Lebensdauer, sehr kleine Wartungskosten, wenig Spritverbrauch und damit viel weniger Umweltbelastung als jeder Diesel.


Technologievergleich
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Wenn man verschiedene Technologien miteinander vergleichen möchte, dann ist jederzeit auch zu bedenken (besonders von Elektromobilitäts-Verleumdern & Unkenrufern):

- 5 Liter Diesel erzeugen am Auspuff 13% mehr CO2-equiv als 5 Liter Benzin.
- Zu jedem Liter Diesel oder Benzin sind noch ca. 28-30% MEHR CO2-equiv zu ADDIEREN für die Erdölförderung / Raffinerie / Transport zur Tankstelle, allgemein bezeichnet als "Well-to-Tank".

- jeder Verbrennungsmotor erzeugt CO2, NOx, SOx, CO, SO, CH4 (Methan) und Russpartikel, welche alle umwelt- & gesundheits- schädlich sind
- jeder Verbrennungsmotor erzeugt dort schädliche Abgase, wo er gerade im Betrieb ist, vor allem in Ballungszentren ist dies ein riesiges Problem
- klebrige Russpartikel verbinden sich mit Blütenpollen, welches dann bei Menschen zu viel mehr Allergien führt
- jeder Verbrennungsmotor erzeugt auch Lärm, welcher auch zu den Umweltbelastungen zählt (Gegenmassnahme Lärmschutzwände, Erholung in Natur)

- jedes reine E-Fahrzeug erzeugt im Ballungszentrum keine Abgase und weniger Lärm als ein Verbrenner
- jedes reine E-Fahrzeug kann auch oder ausschliesslich mit erneuerbaren Energien geladen werden
- Stromproduktion mit erneuerbarer Energie: Schweiz 60% (CH Zertifizeirter ÖkoStrom: 1kWh => 14,7g CO2-equiv), Deutschland 40%, Österreich 60%, Norwegen 98%, Schweden 52%, Dänemark 65%, Kanada 60%, China 30% (jährliche Zuwachsrate von erneuerbarer Energie ca. 40%)

- jedes Batterie-Herstellung kann auch oder ausschliesslich mit erneuerbaren Energien gemacht werden

- jedes Fahrzeug mit Brennstoffzelle ist auch ein Elektro-Fahrzeug, einzig der Energiespeicher ist anders. Eine Brennstoffzelle mit Wasserstoff erzeugt keine Abgase.
- jedes Elektrofahrzeug kann auch mit einem RangeExtender betrieben werden (konstant drehender Gas-Motor, auch Turbine, Benzin, Diesel, Brennstoffzelle, etc)

- jeder Elektromotor ist sehr simpel aufgebaut und wartungsfrei / sehr viel langlebiger als jeder Verbrenner
- jeder Elektromotor kann auch ohne seltene Erden hergestellt werden (z.B. Tesla Model S)
- Li-Ion Batterien für Handy/Tablet/iPod/Laptop sind für 80% des Cobalt-Weltbedarfs verantwortlich
- Tesla Batterie Li-Ion wurde zu Beginn für eine Lebensdauer von 320'000km ausgelegt, heute sind die Tesla Batterien für 1'600'000 km ausgelegt. Tesla gewährt 8 Jahre Garantie ohne km-Begrenzung.
- Li-Ion werden zuerst im Elektroauto eingesetzt, danach ein 2.Leben als stationärer Stromspeicher. Recycling von Lithium und anderen Metallen ist genauso wenig ein Problem wie ein Recycling vom Platin im Katalysator.
- Herstellung 1kWh Li-Ion Batterie: für Material + Herstellung + Transport sind 3kg CO2-equiv möglich
- Elektromobilität ist gerade mal am Anfang der Entwicklung und es wird noch viel Progress gemacht
- Batterietechnologie schreitet schnell voran, ab ca. 2020-2023 ist die "Solid State Batterie" auf dem Markt mit mehr Kapazität, weniger Gewicht, kürzere Ladezeit, längere Lebensdauer, keine Kurzschlussgefahr, besserer Temperaturbereich

CH-Engineer 30. März 2018, 13:31 Uhr
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