Seite 8: Druck-Erzeugnis – Hubraum ist doch zu ersetzen

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„Car Sizing“
Einen kleinen Haken hat das Downsizing allerdings: Die GM-Entwickler stellten bei ihren Untersuchungen fest, dass das Maß an Downsizing zur Fahrzeuggröße passen muss: Ersetzt man einen hubraumgroßen Motor in einem leichten Fahrzeug durch einen aufgeladenen kleinen Motor, erreicht man die größten Vorteile – denn der große Motor wird bei sehr niedrigen Lasten mit hohen Drosselverlusten betrieben. Setzt man dieselben Motoren jedoch in einem schweren Fahrzeug ein, läuft auch der hubraumgroße Motor schon bei höheren Lasten und der Vorteil durch Downsizings fällt kleiner aus, er kann sich im Extremfall sogar ins Negative umkehren.

Für Klein- und Kleinstwagen (A- und B-Segment) müssten demnach kleinere Hubräume her, damit die Vorteile der Entdrosselung nicht verschenkt werden. Warum gibt es also kaum (aufgeladene) Downsizing-Motoren, die gezielt auf Kleinwagen ausgelegt sind, also beispielsweise mit einem Hubraum von 1,0 Liter und einer Leistung von etwa 50 kW? Tatsächlich sind Fachleute heute der Meinung, dass wir uns wohl an kleine Dreizylindermotoren bis 1,0 Liter Hubraum gewöhnen müssen oder dürfen – je nach Sichtweise. Zwar handelt man sich mit weniger Zylindern ein etwas raueren Motorlauf ein, doch andererseits profitieren Motoren mit weniger Zylindern unter anderem von weniger Reibung, was einen höheren effektiven Mitteldruck möglich macht. Es wäre nicht überraschend, wenn Turbo-Dreizylinder bald zur Standardmotorisierung für Kleinwagen würden – die Grundmotoren ohne Aufladung haben viele Hersteller bereits im Programm.

Doppelte Entdrosselung?
In höheren Fahrzeugsegmenten könnten dagegen Magerkonzepte ihre Berechtigung behalten, sofern die teure Abgasnachbehandlung für Stickoxide nicht die Kostenkalkulation verdirbt. In Verbindung mit moderner Einspritztechnik ist der entdrosselte Magerbetrieb bis hin zur Richtgeschwindigkeit heute realistisch. Andererseits könnten auch hier Downsizing-Konzepte infrage kommen, sofern das richtige Verhältnis zwischen Motor- und Fahrzeuggröße sowie Endübersetzung getroffen wird.

Da drängt sich eine letzte Frage geradezu auf: Wäre es nicht einen Versuch wert, einen aufgeladenen Downsizing-Motor mit strahlgeführter Direkteinspritzung und Schichtladung zu betreiben – also sozusagen das volle Programm zu fahren? Wie gesagt, im ersten Fall macht der Luftüberschuss bei Schichtladung eine Entdrosselung im Teillastbetrieb möglich. Downsizing-Konzepte setzen im Grunde auf das Gegenteil: Hier versucht man, bei homogener Gemischbildung die Betriebspunkte in Bereiche hoher Last zu verschieben, um möglichst oft hohe Mitteldrücke zu nutzen. Oder um noch einmal Achim Königstein zu zitieren: „Beide Ansätze wollen eigentlich dasselbe mit ganz unterschiedlichen Mitteln“. Ob es also sinnvoll ist, „doppelt zu entdrosseln“ ist eher zweifelhaft. Andererseits: Noch gibt es keine Praxiswerte, da tut sich ein interessantes Forschungsfeld auf … (ggo)