Entwicklung

Die im Rennsport renommierte englische Firma Ilmor Engineering Ltd. hat im Jahre 2007 einen 1.478 ccm Prüfstandmotor nach diesem 5-Takt-Konzept gebaut (Ilmor 5-Takt-Motor). Auf dem Prüfstand wurden eine Leistung von 130 PS bei 7.000/min, ein Drehmoment von 166 Nm bei 5.000/min und ein Verbrauch von 226 g/kWh gemessen. Obwohl die Verbrennung in den beiden Hochdruckzylindern bei den ersten Messungen nicht dem Stand der Technik entsprach, waren die erzielten Verbrauchswerte vielversprechend. Hier finden Sie die Ergebnisse der ersten Prüfstandsmessungen. Vor der Vertragsunterzeichnung mit der Firma Ilmor Engineering Ltd. hatte letztere Ende 1999 das 5-Takt-Konzept analysiert. Bericht in deutscher Sprache steht hier als  PDF-Datei zur Verfügung (mit freundlicher Genehmigung der Mercedes-Benz HighPerformanceEngines Ltd., Rechtsnachfolgerin der damaligen Ilmor Engineering Ltd.). Diese Studie wurde von dem Ilmor-Mitarbeiter Dr. Hans Alten, einem ausgewiesenen Fachmann für Ladungswechselrechnung, mit Hilfe des von AVL entwickelten LDW-Programms Boost und in Zusammenarbeit mit dem Erfinder Gerhard Schmitz durchgeführt. Man beachte, dass diese theoretische Untersuchung dem mit „handelsüblicher Saugrohr-Einspritzanlage“ ausgestatteten 5-Takt-Motor einen spezifischen Verbrauch von traumhaften 200 g/kWh bei 4000/min voraussagte. Dieser Wert wurde später in einer Simulation mit dem LDW-Programm GT-Power in etwa bestätigt. Angesichts dieser Voraussagen ist es nicht verwunderlich dass der, wie bereits oben erwähnt, allererste 5-Takt-Prototyp sozusagen aus dem Stand einen spezifischen Verbrauch von 226 g/kWh auf dem Prüfstand erzielte. Die Firma Ilmor Engineering Ltd. entwickelt seit Frühjahr 2008 den 5-Takt-Motor ohne Mitwirken des Erfinders, Gerhard Schmitz weiter. Seit längerer Zeit ist ein in einem Fahrzeug einbaubarer 5-Takt-Motor angekündigt.

Ab Mitte 2008 entwickelte auch ein deutscher Automobilhersteller einen Prüfstandmotor nach  diesem 5-Takt-Konzept. Dieser Hersteller bezeichnet dieses Konzept als „erweiterte Abgasexpansion“ (Extended Exhaust Gas Expansion). Bei dem Entwurf und der GT-Power-Simulation stand der Erfinder, Gerhard Schmitz, diesem Automobilhersteller beratend zur Seite. Die GT-Power-Simulation sagte einen Verbrauch von nur 204 g/kWh voraus (Hubraum: 2.000 ccm, Leistung: 244 PS bei 6.500/min, Drehmoment: 265 Nm bei 6.000/min). Ab Frühjahr 2009 wurden die mittels Simulation ermittelten Werte auf dem Prüfstand verifiziert. Ab diesem Zeitpunkt wurde auf das Mitwirken des Erfinders, Gerhard Schmitz, verzichtet und ihm keine Daten und Messwerte mehr übermittelt. Es ist davon auszugehen, dass die simulierten Werte auf dem Prüfstand bestätigt wurden und dieser Automobilhersteller das 5-Takt-Konzept unter Geheimhaltung weiterentwickelt und sich einen technologischen Vorsprung erarbeitet. Die bisherigen Verbrauchsverbesserungen des klassischen Ottomotors erfolgten immer in kleinen Prozentschritten. Ein Konzept, das eine Verbrauchsverbesserung von weit über zehn Prozent verspricht, wird von der Automobilindustrie als unrealistisch und unseriös angesehen. Bisher basierte auch noch keine Verbrauchs-verbesserung auf einer Änderung des Grundprinzips des Ottomotors – des 4-Takt-Prinzips. Die Idee der Nachexpansion ist nicht neu und entstand bereits vor über fünfzig Jahren. Erst die Kombination aus Nachexpansion und Hochaufladung macht das 5-Takt-Konzept zum Erfolg. Um die Automobilindustrie vom 5-Takt-Konzept zu überzeugen, muss der Erfinder selbst einen 5-Takt-Motor bauen, ein Fahrzeug mit entsprechendem Motor vorzeigen können und über alle relevanten Messwerte verfügen.