Um wen handelt es sich bei der Scuderi Group?
Die Scuderi Group mit Hauptsitz in West Springfield, Mass., und Niederlassungen in Frankfurt, Deutschland, und Nagoya, Japan, hat eine revolutionäre Motortechnologie entwickelt, von der anzunehmen ist, dass sie die Standardmotoren mit interner Verbrennung in vielen Anwendungen wie PKWs, LKWs, Rasenmähern, Booten, landwirtschaftlichen Geräten usw. ersetzen wird. Mit einer gesicherten Finanzierung von aktuell 80 Mio. $ verfolgt die Scuderi Group das Geschäftsmodell, seine Technologie den qualifizierten Motorherstellern weltweit unter Lizenz zur Verfügung zu stellen. Das weltweite Patentportfolio des Unternehmens umfasst mehr als 476 Patentanträge und 154 Patente in 50 Ländern.
Was ist der Scuderi™-Motor?
Der Scuderi-Motor teilt die vier Takte eines Verbrennungszyklus auf zwei paarweise angeordnete Zylinder auf – der linke Zylinder agiert als Luftkompressor und übernimmt Ansaugung und Kompression, während der rechte Zylinder für Verbrennung und Ausstoß sorgt. Der Schlüssel für den Split Engine-Entwurf von Scuderi ist, dass er die Luft in einem separaten Zylinder komprimiert, bevor er zündet. Durch die Optimierung des Split-Cycle-Konzepts wird der Motor, sobald er fertig entwickelt ist, die Stickoxidemissionen im Vergleich zu einem herkömmlichen Benzinmotor um bis zu 80 Prozent senken. Der Motor führt innerhalb einer einzigen Kurbelwellenumdrehung einen vollständigen Verbrennungszyklus durch und wird ein höheres Drehmoment, eine bessere Thermodynamik und geringere Emissionen als heutige Motoren aufweisen.
Was passiert jetzt mit dem Prototyp?
Die am Southwest Research Institute in San Antonio (Texas) durchgeführten Tests des 1-Liter-Benzinsaugmotors bestätigen nach wie vor die ursprünglichen Computersimulationen oder übertreffen sie sogar. Eine aktuelle Studie modellierte verschiedene Scuderi Split-Cycle Motor-Designs anhand des Fahrzeug-Computermodells eines Nissan Sentra Baujahr 2011.
Das Sentra-Modell wurde für jedes SSC-Motor-Design in einem standardisierten FTP-75-Fahrzyklus (Federal Test Procedure-75) simuliert. Vorläufige Ergebnisse der Studie haben ergeben, dass mit einem SSC-Motor anstelle des Sentra-Originalmotors eine Reduzierung des Treibstoffverbrauchs um bis zu 25 Prozent erzielbar war (d.h. eine Steigerung der Treibstoffleistung um bis zu 33 Prozent), wobei die Kraftstoffabschaltung bei der Geschwindigkeitsabnahme sowie beim Leerlauf im Modell berücksichtigt wurden. Darüber hinaus zeigten die Ergebnisse, dass im Vergleich zu dem Nissan Sentra-Modell mit Standardmotor ohne Treibstoffabschaltung eine Verringerung des Treibstoffverbrauchs um 35 Prozent möglich war (d.h. eine Steigerung der Treibstoffleistung um bis zu 54 %).
Die Studie sollte hauptsächlich eine grundlegende Frage beantworten: Wie viel Treibstoffleistung bringt der Scuderi-Motor? In der Vergangenheit war diese Frage schwer zu beantworten, weil dies abhängig von dem Fahrzeugtyp ist, in den der Motor eingebaut wird, ebenso wie von der gefahrenen Straße (oder dem Fahrzyklus). Die Scuderi Group beauftragte ein unabhängiges Labor, eine Computerstudie zu entwerfen und umzusetzen, die einen SSC-Motor in jedem beliebigen Fahrzeug und auf jedem ausgewählten Fahrzyklus simulieren kann. Die Ergebnisse können dann verglichen werden, wenn dasselbe Fahrzeug mit seinem Standardmotor im selben Fahrzyklus gefahren wird. Als erstes Fahrzeug für die Studie wurde der Nissan Sentra ausgewählt – aufgrund seines wettbewerbsfähigen Benzinverbrauchs und seiner Beliebtheit.
Wie effizient ist der Motor?
Eine aktuelle Studie modellierte verschiedene Scuderi Split-Cycle Motor-Designs anhand des Fahrzeug-Computermodells eines Nissan Sentra Baujahr 2011.
Das Sentra-Modell wurde für jedes SSC-Motor-Design in einem standardisierten FTP-75-Fahrzyklus (Federal Test Procedure-75) simuliert. Vorläufige Ergebnisse der Studie haben ergeben, dass mit einem SSC-Motor anstelle des Sentra-Originalmotors eine Reduzierung des Treibstoffverbrauchs um bis zu 25 Prozent erzielbar war (d.h. eine Steigerung der Treibstoffleistung um bis zu 33 Prozent), wobei die Kraftstoffabschaltung bei der Geschwindigkeitsabnahme sowie beim Leerlauf im Modell berücksichtigt wurden. Darüber hinaus zeigten die Ergebnisse, dass im Vergleich zu dem Nissan Sentra-Modell mit Standardmotor ohne Treibstoffabschaltung eine Verringerung des Treibstoffverbrauchs um 35 Prozent möglich war (d.h. eine Steigerung der Treibstoffleistung um bis zu 54 %).
Die Studie sollte hauptsächlich eine grundlegende Frage beantworten: Wie viel Treibstoffleistung bringt der Scuderi-Motor? In der Vergangenheit war diese Frage schwer zu beantworten, weil dies abhängig von dem Fahrzeugtyp ist, in den der Motor eingebaut wird, ebenso wie von der gefahrenen Straße (oder dem Fahrzyklus). Die Scuderi Group beauftragte ein unabhängiges Labor, eine Computerstudie zu entwerfen und umzusetzen, die einen SSC-Motor in jedem beliebigen Fahrzeug und auf jedem ausgewählten Fahrzyklus simulieren kann. Die Ergebnisse können dann verglichen werden, wenn dasselbe Fahrzeug mit seinem Standardmotor im selben Fahrzyklus gefahren wird. Als erstes Fahrzeug für die Studie wurde der Nissan Sentra ausgewählt – aufgrund seines wettbewerbsfähigen Benzinverbrauchs und seiner Beliebtheit.
Wie lang wird es noch dauern, bis wir ein Fahrzeug mit Scuderi-Motor auf der Straße sehen?
Nachdem ein OEM die Scuderi-Technologie unter Lizenz genommen hat, dauert es im Allgemeinen drei bis fünf Jahre, bis ein Fahrzeug in die Produktion gelangt.
Welche Leistung bringt der Scuderi-Motor im Vergleich zum elektrischen Hybrid?
Man erwartet eine ebenso gute oder sogar bessere Leistung mit wesentlich niedrigeren Kosten und sehr viel geringerer Umweltbelastung. Der Scuderi-Motor kann auch im Tandembetrieb zusammen mit elektrischen Hybridsystemen eingesetzt werden.
Wer war Carmelo Scuderi?
Carmelo J. Scuderi (BS, ME) (1925-2002) war ein amerikanischer Erfinder, Maschinenbaudesigner sowie Ingenieur für Thermodynamik und Flüssigkeitsmechanik. Er verbrachte fast fünfzig Jahre damit, neue Technologien zu erfinden, zu entwickeln und zu vermarkten. Sein Leben lang war Carmelo unschätzbarer Prozesspartner für große Unternehmen sowie Auftraggeber aus dem Verteidigungsbereich. Er arbeitete und diente als Berater für Hamilton Standard, Raytheon, Avco Lycoming, Hughes Aircraft Company sowie für die US Navy und Air Force. Er leistete unter anderem Beiträge zur Entwicklung des Torpedos Mark 48 (Mk-48) Advanced Capability (ADCAP) sowie von kritischer Testausrüstung für NASA-Raumanzüge, Brandschutzausrüstung für Flugzeugträger und zahllosen Anwendungen mit Kühlmittel- und Kompressortechnologien. 1992 entwickelte Scuderi im Rahmen eines Großauftrags der EPA (United States Environmental Protection Agency) eine Kompressortechnologie, um die Freisetzung von Chlorfluorkohlenstoffen (CFKs) in die Atmosphäre zu verhindern. Seine ölfreien Kompressoren wurden innerhalb eines Zeitraums von sechs Monaten konzipiert und eingeführt, und deckten innerhalb eines Jahres 70 Prozent des Kühlgerätemarktes ab. 2005 würdigte das Discovery Magazine diese Entwicklung als einen der Gründe für die zunehmende Erholung der Ozonschicht. Fast 20 Jahre später ist die Technologie von Scuderi nach wie vor Standard in der Industrie. 1994 beschloss Scuderi, nachdem er fast sein ganzes Leben lang über die Ineffizienzen des konventionellen Ottomotors nachgedacht hatte, den Verbrennungsmotor zu verbessern. 1998 begann er in Vollzeit, den Scuderi Split-Cycle-Motor zu entwickeln. Das Design von Scuderi wurde 2001 fertig gestellt. Mit Hilfe seiner Kinder begann er, Patente zu beantragen, Labors und Lizenzfachleute zu kontaktieren und eine Finanzierung für diesen völlig neuen Prozess im Verbrennungsmotor bereitzustellen: Den Scuderi-Cycle 2002 starb Carmelo Scuderi unerwartet. Die Ingenieure und Support-Partner aus der nächsten Generation der Familie Scuderi führen sein Vermächtnis der Innovation jedoch fort. Sie haben das Motorkonzept ihres Vaters zu dem revolutionären Scuderi-Motor gemacht und werden die Entwicklung weiterführen.
Würde ein Fahrzeug mit einem Scuderi-Motor die doppelte Zahl an Zylindern benötigen?
Nein. Die Zahl der Zylinder und der Kolben würde sich nicht von der eines herkömmlichen Motors unterscheiden. Ein auf vier Zylinder ausgelegter Motor bliebe somit ein Vier-Zylinder; er hätte nur zwei Zylinderpaarsätze – zwei speziell für die Kompression und zwei speziell für die Verbrennung konzipierte Zylinder. Alles in einer Umdrehung der Kurbelwelle.