Senkung von Verbrauch im Autoverkehr: Downsizing von Automotoren

Weniger Gewicht, bessere Verbrennung und optimale Leistungsausbeute

Volkswagen hat es vorgemacht. Wie holt man aus möglichst wenig Hubraum möglichst viel Leistung heraus? Dies geht nur über die Kombination von mehreren technischen Tricks. Bestandteile der gängigen Downsizing-Strategien sind zum Beispiel: Direkteinspritzung, Abgasturbolader und Kompressor.

Geht man ein paar Jahre zurück, so war einer der Standardmotoren im VW Golf ein Zweiliter Benzinmotor mit 115 PS und 170 Nm Drehmoment. Die Leistungsausbeute in diesem Motor lag damit bei 57,5 PS pro Liter Hubraum. Heute werden vergleichbare Leistungswerte bereits von einem 1,2 Liter TSI Motor erreicht, der mit 105 PS und 175 Nm Drehmoment aufwarten kann. Das sind dann bereits 87,5 PS pro Liter Hubraum. Die Leistungsausbeute wurde dementsprechend um mehr als 50% gesteigert.

Möglich ist diese Steigerung durch die geschickte Kombination von Abgasturbolader und Kompressor, die grundsätzlich beide dafür sorgen, dass möglichst viel Luft zur Verbrennung zur Verfügung steht. Der Abgasturbolader hat das grundsätzliche Problem, dass er einen ausreichenden Abgasstrom benötigt, der erst ab höheren Motordrehzahlen ab etwa 3.000 Umdrehungen pro Minute zur Verfügung steht. Resultat ist das sogenannte Turboloch, also der leistungsschwache Bereich bei niedrigen Drehzahlen. Dem wirkt der Kompressor entgegen, der direkt über die Kurbelwelle des Motors angetrieben wird und damit die Aufladung im niedrigen Drehzahlbereich leistet. Im hohen Drehzahlbereich wird der Kompressor von der Kurbelwelle abgekoppelt und der Abgasturbolader übernimmt die Aufladung des Motors. Damit wird die für den Antrieb des Kompressors benötigte Energie minimiert.

Mittlerweile haben auch viele andere Hersteller das Downsizing für sich entdeckt. Der gesamte Volkswagen-Konzern nutzt die TSI-Technik und im Dieselbereich kommt der TDI zum Einsatz. Bei Ford wird auf EcoBoost gesetzt - hier will Ford Anfang 2012 im Focus sogar einen 1.0 Liter EcoBoost mit 120 PS und drei Zylindern zum Einsatz bringen. Bei BMW und Mercedes werden viele Sechszylinder-Motoren durch aufgeladene Vierzylinder ersetzt.

Insgesamt lassen sich durch moderne Technologien - hierzu gehört selbstverständlich auch die Start-/Stopp-Automatik - ca. 25% bis 35% Kraftstoff einsparen.

Mehr über die aktuellen Modelle auf dem deutschen Automarkt findet sich im Angurten.de - Autokatalog unter http://www.angurten.de/is

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Über Dynamic Works Software & Technology GmbH
Dynamic Works beschäftigt sich mit der Erstellung von Internetportalen und Lösungen in der Informationstechnologie. Das Unternehmen wurde 1997 gegründet.

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Geht man ein paar Jahre zurück, so war einer der Standardmotoren im VW Golf ein Zweiliter Benzinmotor mit 115 PS und 170 Nm Drehmoment. Die Leistungsausbeute in diesem Motor lag damit bei 57,5 PS pro Liter Hubraum. Heute werden vergleichbare Leistungswerte bereits von einem 1,2 Liter TSI Motor erreicht, der mit 105 PS und 175 Nm Drehmoment aufwarten kann. Das sind dann bereits 87,5 PS pro Liter Hubraum. Die Leistungsausbeute wurde dementsprechend um mehr als 50% gesteigert.

Möglich ist diese Steigerung durch die geschickte Kombination von Abgasturbolader und Kompressor, die grundsätzlich beide dafür sorgen, dass möglichst viel Luft zur Verbrennung zur Verfügung steht. Der Abgasturbolader hat das grundsätzliche Problem, dass er einen ausreichenden Abgasstrom benötigt, der erst ab höheren Motordrehzahlen ab etwa 3.000 Umdrehungen pro Minute zur Verfügung steht. Resultat ist das sogenannte Turboloch, also der leistungsschwache Bereich bei niedrigen Drehzahlen. Dem wirkt der Kompressor entgegen, der direkt über die Kurbelwelle des Motors angetrieben wird und damit die Aufladung im niedrigen Drehzahlbereich leistet. Im hohen Drehzahlbereich wird der Kompressor von der Kurbelwelle abgekoppelt und der Abgasturbolader übernimmt die Aufladung des Motors. Damit wird die für den Antrieb des Kompressors benötigte Energie minimiert.

Mittlerweile haben auch viele andere Hersteller das Downsizing für sich entdeckt. Der gesamte Volkswagen-Konzern nutzt die TSI-Technik und im Dieselbereich kommt der TDI zum Einsatz. Bei Ford wird auf EcoBoost gesetzt - hier will Ford Anfang 2012 im Focus sogar einen 1.0 Liter EcoBoost mit 120 PS und drei Zylindern zum Einsatz bringen. Bei BMW und Mercedes werden viele Sechszylinder-Motoren durch aufgeladene Vierzylinder ersetzt.

Insgesamt lassen sich durch moderne Technologien - hierzu gehört selbstverständlich auch die Start-/Stopp-Automatik - ca. 25% bis 35% Kraftstoff einsparen.

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