Mobile Zukunft (XII): Auch Verbrenner können noch effizienter werden

Leipzig – Diese Frage stellen sich viele: Welcher Automotor wird das Rennen um die Antriebstechnologie der nahen Zukunft gewinnen? Auch eine der „Viavision“-Ausgaben der Volkswagen-Gruppe hat sich damit beschäftigt, „Motto Jeder Tropfen zählt – was Motoren effizienter macht“.

Mit größerer Reichweite

Elektromotoren, so heißt es dort, kämen zwar ganz ohne Verbrennung aus und hätten daher eine vergleichsweise gute Kohlendioxid-Bilanz, dafür sei ihre Reichweite mit durchschnittlich 150 Kilometern noch sehr gering. Klassische [foto id=“454548″ size=“small“ position=“left“]Verbrennungsmotoren hätten dagegen wesentlich größere Reichweiten, seien andererseits aber wiederum abhängig vom Erdöl und stießen mehr vom schädlichen Treibhausgas Kohlendioxid aus.

Vom Downsizing …

Zu den Möglichkeiten, Verbrennungsmotoren noch weiter zu optimieren, zählen Experten unter anderem das Downsizing, bei dem der Hubraum von Motoren, also das Volumen im Zylinder, verkleinert wird. Das erreicht man, so die Erklärung, entweder durch das Verbauen von weniger oder kleineren Zylindern. Damit nicht auch die Leistung zurückgeht, sorgen besser abgedichtete Zylinder für einen höheren Druck. Entscheidender Vorteil dieser Methode laut ADAC-Motorlexikon ist: Es geht weniger Energie verloren. Zehn Prozent weniger Verbrauch seien etwa mit einem um 25 Prozent kleineren Hubraum erreichbar.

… über Direkteinspritzung …

Hinzu kommt die Direkteinspritzung, eine Technologie, die den Kraftstoff zum idealen Zeitpunkt in den Zylinder befördert. Dieselmotoren arbeiten generell nach diesem Prinzip, das inzwischen immer häufiger auch bei Ottomotoren, also Benzinern, angewendet wird. Beim Diesel wird der Kraftstoff bekanntlich immer erst dann in den Zylinder eingespritzt, wenn die Luft dort bereits unter hohem Druck steht und sich dadurch erhitzt hat. So wird er sofort verbrannt. Beim Benziner wird der Kraftstoff nicht wie üblich in die Vorkammer, sondern direkt in den Zylinder eingespritzt, wo er umgehend durch die Zündkerze entzündet wird. In beiden Fällen zerstäubt der Sprit in kleine Tröpfchen. Er verbrennt, so das Karlsruher Institut für Technologie schneller, sauberer und vollständiger und erzeugt so mehr Energie. 15 Prozent weniger Spritverbrauch sind nach ADAC-Berechnungen möglich.

… bis zur Zylinderabschaltung

Käme noch die Zylinderabschaltung, die im Volkswagen-Konzern 2012 erstmals beim 1,4-Liter-Vierzylinder-Turbobenzindirekteinspritzer eingesetzt worden ist, hinzu. Die Motorelektronik schaltet dabei nur im unteren bis mittleren Drehzahlbereich zwei Zylinder situationsbedingt ab. [foto id=“454549″ size=“small“ position=“right“]“Bei unregelmäßiger Fahrt wie im Kreisverkehr, betonen die Wolfsburger, „passiert das nicht.“ Beschleunigt der Fahrer, etwa beim Wechsel auf die Autobahn, schalteten sich die inaktiven Zylinder erneut dazu. „Das dauert nur 13 bis 36 Millisekunden und ist kaum wahrnehmbar.“

Abhängig vom Tempo und vom Gang

Den geringeren Verbrauch durch Zylinderabschaltung gibt Volkswagen mit Werten von zehn Prozent (bei Tempo 90 im sechsten Gang) über 18 Prozent (bei Tempo 50 im dritten Gang) bis 27 Prozent (bei Tempo 15 im ersten Gang) an. „Wie viel Sprit mit Zylinderabschaltung gespart wird, hängt von der Geschwindigkeit und dem eingelegtem Gang ab.“

Unterschiedliche Hybride

Bei der Frage, wie Antriebe noch effizienter werden, dürfen selbstverständlich die unterschiedlichen Hybridarten nicht fehlen, über die wir im Rahmen dieser Serie in Teil V bereits unter der Überschrift „Mit Doppelherzkraft zu nachhaltig-effizienterer Leistung“ berichtet haben.