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Neue Konzepte: So soll der Verbrenner überleben

| Redakteur: Benjamin Kirchbeck

Selten zuvor ist so penetrant das Ende einer technischen Errungenschaft prophezeit worden, wie 2017 das des Verbrennungsmotors. Doch Totgesagte leben bekanntlich länger. Mehrere Autokonzerne haben ihre Entwicklungsabteilungen aufgestockt, um – wenn schon nicht mit dem Diesel – so wenigstens mit dem Ottomotor das Überleben des konventionellen Pkw-Antriebs zu sichern.

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Der so genannte „DiesOtto-Motor“ versucht, die zwei unterschiedlichen Funktions-Prinzipien von Diesel- und Ottomotor miteinander zu versöhnen.
Der so genannte „DiesOtto-Motor“ versucht, die zwei unterschiedlichen Funktions-Prinzipien von Diesel- und Ottomotor miteinander zu versöhnen.
(Bild: Daimler)

Eine unangenehme Eigenschaft konnte dem Verbrennungsmotor auch in mehr als 130 Jahren Entwicklung nicht abgewöhnt werden: Bei der Umwandlung des Treibstoffs in Antriebsenergie sondert er eine Reihe von schädlichen Substanzen ab, außer Kohlendioxid zum Beispiel auch Rußpartikel und Stickoxide. Filter und Katalysatoren helfen, diese zu minimieren, ausmerzen können sie sie nicht.

Kleinere Hubräume und Turboaufladung markierten in den vergangenen Jahren den Trend im Motorenbau, um den Kraftstoffverbrauch und damit die Schadstoffemissionen zu mindern. Doch seit bekannt ist, dass diese Aggregate in der Praxis deutlich mehr Sprit verbrennen, als auf dem Zulassungs-Prüfstand gemessen, erscheint dieser Erfolg zweifelhaft.

Im Lichte der aktuellen Diskussion um die Zukunft des Verbrennungsmotors könnte deshalb ein Konstruktionsprinzip neue Bedeutung erlangen, mit dem Mercedes bereits 2007 für Aufsehen gesorgt hatte: Der so genannte „DiesOtto-Motor“ versucht, die zwei unterschiedlichen Funktions-Prinzipien von Diesel- und Ottomotor miteinander zu versöhnen.

Bekannter Maßen verlangt der Benzinmotor nach einem extern herbeigeführten Zündfunken, um das Kraftstoffgemisch zur Explosion zu bringen, während beim Dieselmotor die Verdichtung der Luft im Zylinder diese so erhitzt, dass der im selben Moment zugeführte Sprit entzündet wird.

Das Problem für beide Motorenarten: Die Verbrennung muss schlagartig und vollständig erfolgen. Es ist also eine präzise Steuerung des nur wenige Millisekunden dauernden Vorgangs notwendig, damit lästige Nebeneffekte wie das berüchtigte Klopfen verhindert werden, damit Effizienz und Leistungsausbeute in einem optimalen Verhältnis stehen.

Der erste Dies-Otto arbeitete vor mehr als zehn Jahren beim Start und bei Volllast mit einem Zündfunken als Explosionsauslöser, während die kontrollierte Selbstzündung, auf die der Motor innerhalb eines Arbeitstaktes automatisch umschalten konnte, den niedrigen und mittleren Drehzahlen vorbehalten war.

Dieses Prinzip hat Mazda weiterentwickelt und mit dem Skyactiv-X-Motor ein Aggregat vorgestellt, das schon 2019 in der nächsten Mazda-3-Version in Serie verfügbar sein soll. Der japanische Hersteller hatte bereits mit seiner ersten Generation von Skyactiv-Antrieben die Fachwelt verblüfft. Sie kommen ohne Turboaufladung aus, arbeiten dafür unabhängig vom verwendeten Kraftstoff jedoch mit einer Verdichtung von 14:1.

Für einen Benzinmotor ist dies extrem hoch, aber für einen Diesel ungewöhnlich niedrig. In unabhängigen Tests schneiden Mazda-Pkw bei Verbrauchsfahrten regelmäßig gut ab, weil ihr Spritkonsum nahe an den Sollwerten liegt (ein Verdichtungsverhältnis von 10:1 bedeutet, dass die Luft im Brennraum auf ein Zehntel ihres ursprünglichen Volumens komprimiert wird).

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