Projektpartner: SOLO Kleinmotoren GmbH, Sindelfingen,Baden-Württemberg

Projekttitel: Entwicklung eines schadstoffarmen Zweitakt-Motors mit direkter Kraftstoffeinspritzung (AZ: 06411)

Fördersumme: 583.800,00 DM

Zielsetzung und Begründung: Als Antrieb handgeführter Motorgeräte und von Zweiradfahrzeugen bis 80 ccm Hubraum finden heute überwiegend Zweitakt-Motoren Verwendung. Den grundsätzlichen Vorteilen dieser Verbrennungskraftmaschinen wie:

* hohe Literleistung,

* geringe Herstellkosten,

* geringes Gewicht,

* hohe Zuverlässigkeit,

* einfache Wartung und

* geringe Stickoxydemissionen

stehen als Nachteile insbesondere gegenüber:

* hoher spezifischer Kraftstoffverbrauch,

* hohe Kohlenwasserstoffemission und

* hohe Kohlenmonoxydemissionen.

Als Antrieb handgeführter Motorgeräte und von Zweiradfahrzeugen bis 80 ccm Hubraum finden heute überwiegend Zweitakt-Motoren Verwendung. Den grundsätzlichen Vorteilen dieser Verbrennungskraftmaschinen wie:

* hohe Literleistung,

* geringe Herstellkosten,

* geringes Gewicht,

* hohe Zuverlässigkeit,

* einfache Wartung und

* geringe Stickoxydemissionen

stehen als Nachteile insbesondere gegenüber:

* hoher spezifischer Kraftstoffverbrauch,

* hohe Kohlenwasserstoffemission und

* hohe Kohlenmonoxydemissionen.

Ursache für die oben genannten Nachteile sind verfahrensbedingte Eigenarten der gegenwärtig verwendeten Zweitakt-Motoren. So werden beispielsweise durch die nicht vermeidbaren Spülverluste 20-30% des eingesetzten Kraftstoffes unverbrannt oder nur teilweise oxydiert emittiert.

Im Rahmen von Voruntersuchungen im Hause SOLO konnte der Nachweis erbracht werden, daß sich Zweitakt-Motoren kleinen Hubraums mit einem mechanischen Einspritzsystem bei gutem Abgas- und Verbrauchsverhalten bis zur höchsten Drehzahl von etwa 12.000 min-1 (Umdrehungen pro Minute) betreiben lassen. Es wird erwartet, daß sich durch eine solche Kraftstoffeinspritzung die Kohlenwasserstoffemissionen um bis zu 70%, die Kohlenmonoxydemissionen um bis zu 30% und der spezifische Kraftstoffverbrauch ebenfalls um bis zu 30% vermindern lassen.

Die bisher entwickelten Systeme zur Kraftstoffeinspritzung in Zweitakt-Motoren erwiesen sich entweder als grundsätzlich ungeeignet oder als zu kompliziert und zu störanfällig für die Anwendung in kleinen Einzylinder-Zweitakt-Motoren für handgeführte Motorgeräte oder Zweiräder.

Aufbauend auf die Voruntersuchungen der Firma SOLO ist im Rahmen des hier vorgestellten Vorhabens nunmehr beabsichtigt, einen Einzylinder-Zweitakt-Motor mit einem neuen Kraftstoffeinspritzungsystem zu entwickeln. Die Voruntersuchungen haben ergeben, daß der auf einem mechanischen Einspritzsystem basierende Motor im Gegensatz zu den bisher entwickelten Systemen den Anforderungen handgeführter Motorgeräte und kleiner Zweiradfahrzeuge gerecht werden kann. Der Verbrennungsmotor soll hier in einem ersten Schritt für den Einsatz in einem kleinen Zweirad konzipiert und erprobt werden. Der Erprobung von fünf Vorserienfahrzeugen schließt sich eine Felderprobung über zwei Jahre von zehn Fahrzeugen unter realen Betriebsbedingungen an.

Nach Bestätigung der Funktionstüchtigkeit dieses Systems soll dieses dann in den Markt eingeführt und auf andere Einsatzgebiete übertragen werden. Das Vorhaben ist diesbezüglich auch im Rahmen einer internationalen Kooperation zu sehen. Gemeinsam mit portugiesischen Partnern ist die Entwicklung eines Zweirades vorgesehen, in dem der neuentwickelte Zweitakt-Motor als Antrieb dienen soll.

Das Vorhaben soll von Prof. Dr.-Ing. H. W. Kuhnt der Fachhochschule Offenburg wissenschaftlich begleitet werden. Die Arbeiten der Fachhochschule zielen insbesondere auf die Analyse und Erarbeitung von Verbesserungsvorschlägen im Bereich der Gemischbildung und Verbrennung ab.