Homogene Magerkost: GM testet HCCI in zwei Prototypen
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Auch DaimlerChrysler hat unter dem Namen DiesOtto erst vor einigen Wochen ein Verfahren vorgestellt, das zwar anders heißt, aber dasselbe will – in möglichst weiten Bereichen homogen und mit Selbstzündung fahren. Das HCCI-Verfahren ist jedoch nicht auf Ottomotoren begrenzt, sondern auch für Dieselmotoren im Gespräch: Auch bei ihnen besteht die Möglichkeit, durch die homogene Gemischbildung und -verbrennung die Bildung von Stickoxiden deutlich zu reduzieren.
Herausforderung kontrollierte Selbstzündung
Eine entscheidende Schwierigkeit des HCCI-Verfahrens besteht darin, den Zeitpunkt der Verbrennung zu steuern. Die Entwickler versuchen deshalb, die Gemischbildung im Zylinder genauer auszuwerten und zu steuern. Ihnen stehen dazu unter anderem Parameter wie Zylinderdruck, Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder Ladungstemperatur zur Verfügung. Ein Gemisch per Zündkerze zu entzünden, ist im Vergleich dazu einfach – das funktioniert auch bei Kraftstoffunterschieden oder wenn die Bedingungen im Brennraum nicht genau bekannt sind.
Der Zylinderdruck zählt
GM bedient sich deshalb einer Technik, die zwar nicht neu ist, aber in Serienfahrzeugen bisher nicht gängig: Vier Zylinderdrucksensoren und ein ausgeklügelter Kontrollmechanismus ermöglichen es, den HCCI-Verbrennungsprozess sowie den Übergang zwischen homogener und konventioneller Verbrennung mit Funkentzündung zu steuern.
Der Zylinderinnendruck ist zwar auch bei „normalen“ Motorenkonzepten durchaus interessant, der Aufwand, ihn sensorisch zu erfassen, wurde aber bisher nicht betrieben. Für HCCI dagegen ist das Wissen um diesen Druck entscheidend – denn er liefert in Verbindung mit anderen sensorisch erfassbaren Größen eine ganz wesentliche Information darüber, wann die Selbstzündung zu erwarten ist.