Miller und Wankel: Mazdas Faible für ungewöhnliche Antriebe

Lange nichts mehr vom Miller-Motor gehört. Der in den 40er Jahren vom US-Amerikaner Ralph Miller entwickelte Verbrennungsmotor trieb ab Mitte der 90er eine Mittelklasse-Limousine von Mazda an, verschwand aber Anfang des neuen Jahrtausends vom Markt. Offiziell ist der Miller-Motor seitdem zwar „kein Thema mehr“, man kann aber mutmaßen, dass ein paar Entwickler bei Mazda nicht die Finger davon lassen können. Denn die Japaner haben ein Faible für ungewöhnliche Antriebskonzepte.
Bei der Markteinführung des Mazda Xedos 9 Miller Cycle im Jahr 1995 wurde der Motor gerne als Fünftakter bezeichnet. Denn zwischen die vier Takte eines herkömmlichen Motors schob der amerikanische Tüftler Miller noch einen fünften Arbeitsschritt. Und zwar einen, der auf den ersten Blick kaum Sinn ergibt: Zwischen Ansaugen und Verdichten bleibt das Einlassventil nämlich noch einen Moment geöffnet, und das gerade erst angesaugte Benzin-Luft-Gemisch kann zum Teil wieder aus dem Brennraum entweichen.
Ein schlecht gefüllter Zylinder bedeutet aber auch weniger Leistung. Dieser Verlust musste mit einem Turbolader ausgeglichen werden, der dem Motor noch mehr frische Luft zuführt. Alles ein bisschen umständlich, doch auch beim Miller-Cycle war entscheidend, was hinten rauskommt: weniger Schadstoffe wegen einer geringeren Abgastemperatur, eine geringe Klopfneigung und ein hoher Wirkungsgrad des Motors.
Der V6-Benziner im Xedos 9 war der erste und einzige Ottomotor nach dem Miller-Prinzip in einem Serien-Pkw. Er schöpfte beachtliche 155 kW/210 PS aus 2,3 Litern Hubraum, stellte 290 Nm Drehmoment bereit und beschleunigte die Limousine auf bis zu 230 km/h. Die Tester von „auto motor und sport“ lobten den Antrieb im Frühjahr 1996 für die spontane Gasannahme und den kräftigen Schub aus niedrigen Drehzahlen, verpassten ihm aber für einen Durchschnittsverbrauch von 13,8 Litern je 100 Kilometer ein dickes Minus.
Vielleicht war der große Durst des Triebwerks einer der Gründe, warum der Hersteller die Entwicklung des Miller-Motors nicht weiter vorangetrieben hat. Das tut inzwischen Subaru: Die Japaner stellten jüngst ein Hybrid-Konzeptfahrzeug vor, das über einen nach dem Miller-Prinzip arbeitenden Boxermotor verfügt. Ob der es in die Serienproduktion schafft, ist allerdings unklar.
Die Mazda-Ingenieure haben die ganze Zeit über auch ein zweites Steckenpferd gepflegt: den Wankelmotor. Der litt lange Zeit ebenfalls unter einem ungezügelten Kraftstoff- und Ölkonsum, doch die Probleme hat das Unternehmen, das als einziges am Rotationsprinzip des Felix Wankel festgehalten hat, mit dem aktuellen Sportcoupé RX-8 halbwegs in den Griff bekommen. Außerdem soll der Wankel den Weg in das Wasserstoff-Zeitalter ebnen. Wie ein bivalenter Erdgasmotor soll das Aggregat problemlos im wechselnden Betrieb mit normalem Benzin oder Wasserstoff laufen. Zuletzt hat der Hersteller auf der Tokio Motor Show die Studie eines Mazda5 mit einem Wasserstoff-Kreiskolbenmotor plus Elektromotor präsentiert. In Japan laufen darüber hinaus bereits mehrere RX-8 mit Wasserstoff-Wankel in einem Feldversuch mit verschiedenen Unternehmen. Hier muss der umweltfreundliche Antrieb seine Alltagstagstauglichkeit unter Beweis stellen.
Der Wankelmotor ist nach Auffassung der Mazda-Ingenieure vor allem aufgrund seiner Bauweise und des Verbrennungsprinzips mit getrennten Kammern für Ansaug- und Verdichtungstakt für den Betrieb mit Wasserstoff geeignet. Im Vergleich zur Brennstoffzelle, die als technisch aufwendiger gilt, könnte sich das Konzept daher als kostengünstiger erweisen. Die Lust am Experimentieren könnte sich für die Japaner also noch auszahlen. Michael Hoffmann/mid
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