Mechanical Valvetrain – Innovative Motorsteuerung
Das Geschäftsmodell befasst sich mit einer neuartigen Steuerung der Gemischzufuhr zum Verbrennungsmotor. Die Technologie lässt sich auf alle gängigen Zylindermotoren, unabhängig vom Verbrennungsgrundstoff, anwenden. Darunter zählen beispielsweise Benzin-, Diesel- oder Gasmotoren.
Ein Portfolio zur Informationen für Investoren finden Sie hier als PDF-Datei (Klick).
Zielgruppe
Zur Zielgruppe gehören Automobilunternehmen, Automobilzulieferer und Motorsport-Hersteller sowie Automobil-Tuner mit Affinität zu Motortuning.
Kundennutzen
Die Zielgruppe sind Unternehmen des Automobilbaus, der Kundennutzen richtet sich jedoch an den Endverbraucher (Autokäufer).
Das Produkt bietet vielfältige Kundennutzen. Neben der Verbrauchsreduzierung, die sich aus der besseren Ventilsteuerung sowie der Gewichtsreduzierung ergibt, stellt sich auch eine erhöhte Robustheit des Verbrennungsmotors ein.
Verbrauchssenkung
Der Fokus von Varicon liegt auf der Effizienzsteigerung bzw. der Verbrauchssenkung bei gleicher Leistung des Verbrennungsmotors.
Die Verbrauchssenkung setzt sich dabei aus mehreren funktionalen Vorteilen von Varicon zusammen.
Steuerungsflexibilität
Das Konzept von Varicon ermöglicht die flexible und situationsabhängige Steuerung der Zufuhr von für die Verbrennung notwendigen Frischluft und der Abfuhr der Verbrennungsabgase.
Beim traditionellen Motorsteuerungskonzept erfolgt die Steuerung der Ein- und Auslassventile über die Nockenwellen, welche wiederum über einen Zahnriemen oder eine Steuerkette mit der Kurbelwelle verbunden ist. Die Steuerung ist also statisch an die Kurbelwelle gekoppelt.
Einige spezielle Konzepte der Phasenverschiebung der Nockenwelle, beispielsweise VANOS von BMW oder V-Tec von Honda, versuchen durch wenigstens zwei oder drei Nockenwellenverstellungen diese Probleme der Ventilsteuerung zu umgehen. Diese Konzepte sind jedoch immer noch nur Annäherung an eine flexible Ventilsteuerung und erhöhen das Gewicht im Zylinderkopf sowie den mechanischen Komplexitätsgrad, was wiederum zu mehr Instandhaltungsarbeiten führt.
Varicon bietet ganz ohne mechanische Zusatzteile eine 100%ig flexible Steuerung der Ein- und Auslassventile. Es wird so möglich, genau zu steuern, wann wie viel (bzw. wie lange) Frischluft in den Motor geführt wird und wann und wie lange der Auslass für den Ausstoß der Verbrennungsreste geöffnet wird.
Kompressionserhöhung
Durch das Fehlen von Hubventilen und jeglichen anderen beweglichen Teilen, die in den Verbrennungsraum hineinreichen könnten, kann der Kolben, wenn dies denn gewollt ist, 100% an den Zylinderkopf heranfahren, ohne Risiko einer Kollision mit anderen Teilen. Die Kompression und damit der Wirkungsgrad kann frei nach Bedarf erhöht werden.
Gemischverteilung
Traditionellerweise befinden sich im Verbrennungsmotor Einlassventile auf der einen Seite des Zylinders, Auslassventile auf der anderen Seite. Dies führt dazu, dass das Gasgemisch nicht gleichmäßig im Verbrennungsraum verteilt wird.
Das Konzept von Varicon ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung des Gasgemisches und auch eine Gleichmäßige Abfuhr der Verbrennungsgase im Zylinder.
Bei einer zentralen Zündkerze kann so eine gleichmäßig Entzündung und Verbrennung erfolgen. Die Verbrennung erfolgt so sauberer, was zur Effizienzsteigerung führen kann.
Leistungssteigerung
Analog zur Verbrauchssenkung wird auch die Leistungssteigerung möglich. Bei gleicher Verbrauchsmenge mehr Leistung lässt sich durch Anpassung der Programmierung genauso leicht erreichen, wie die Verbrauchssenkung.
Gewichtseinsparung
Die mechatronische Steuerung der Ventile ermöglicht die Einsparung sehr schwerer mechanischer Teile, dazu zählen insbesondere:
- Zylinderkopfgehäuse (dieses kann bei Varicon sehr viel flacher ausfallen)
- Nockenwellen (ein bis zwei pro Zylinderkopf, bei einem V-Motor insgesamt zwei bis vier Nockenwellen)
- Hydrostössel
- Ventilfedern
Dem entgegen stehen selbstverständlich Teile, die durch Varicon hinzu kommen. Dazu gehören insbesondere Stellmotoren. Die Hubventile werden durch einen Drehschieber ersetzt. Restliche Bauteile sind elektronische Steuereinheiten und Kabel.
Unterm Strich wird jedoch eine erhebliche Gewichtseinsparung durch Varicon ermöglicht.
Verringerung von Nebenaggregaten
Durch den Wegfall des mechanischen Systems rund um die Nockenwellen, können auch Nebenaggregate kleiner ausfallen.
Die Inbetriebsetzung des mechanischen Systems im traditionellen Zylinderkopf muss auch vom Anlasser (ein Elektromotor) beim Motorstart erfolgen.
Entfällt dieses mechanische System, muss der Anlasser weniger Arbeit leisten und kann kleiner ausfallen. Auch die elektrische Leistung, die der Anlasser pro Umdrehung der Kurbelwelle benötigt, fällt weit geringer aus und die Batterie wird weniger belastet, könnte kleiner ausfallen oder bei gleicher Größe mehr Startversuche bieten.
Steigerung der Motorrobustheit
Motorschäden bei Verbrennungsmotoren mit dem traditionellen Ventiltrieb, die durch Fehlsteuerung und Kollision von beweglichen Teilen eintreten, werden mit dem Einsatz von Varicon verhindert.
