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Antriebe der Zukunft Teil 2: Schwere Zeiten für den Verbrennungsmotor

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Antriebe der Zukunft Teil 2: Schwere Zeiten für den Verbrennungsmotor

22.10.2004, 12:47 Uhr | Silke Koppers/Mid

JTD-Dieselmotoren von Alfa Romeo (Foto: Alfa Romeo/gms) Doch mit diesen und vergleichbaren Systemen anderer Hersteller wird in der Regel eine Spritersparnis von maximal sechs Prozent erreicht. Zu wenig, um den Otto fit für die Zukunft zu machen. Der vielversprechendste Weg ist nach vorherrschender Expertenmeinung die Benzindirekteinspritzung. Analog zu modernen Dieselmotoren wird der Kraftstoff direkt in den Brennraum gespritzt; je nach Lastbereich kann das Gemisch in seiner Dichte genau dosiert werden. Dies führt unter Teillast zu recht erheblichen Einsparungen, die in den bisher bekannten Systemen allerdings bei höheren Drehzahlen und unter Volllast wieder aufgehoben werden. Zu den gängigen Systemen zählen etwa die FSI-Technik des Volkswagen-Konzerns, der CGI-Motor von Mercedes-Benz und der SCI von Ford.

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Neue Generation in der Entwicklung
Zulieferer wie Bosch und Siemens VDO entwickeln derzeit eine neue Generation der Benzindirekteinspritzung. Dabei kommen die bereits aus der Dieseltechnologie bekannten Piezo-Injektoren zum Einsatz. Sie arbeiten mit einem sehr hohen Druck von bis zu 200 bar und können den Sprit dadurch besonders fein zerstäuben. Der Kraftstoff wird außerdem genau vor der Zündkerze eingespritzt, was eine geringere Menge an Sprit erforderlich macht. Der Serieneinsatz des Systems ist für 2006 geplant.

Rußpartikelfilter bald Standard
Der Diesel hat seinen größten Entwicklungssprung mit der Einführung des Common-Rail-Systems beziehungsweise des Pumpe-Düse-Verfahrens Ende der 90er Jahre schon hinter sich. Die sehr hohen Einspritzdrücke sorgen für eine sparsame Gemischaufbereitung und weniger Abgase. Nach langem Hin und Her ist außerdem eine Lösung für die Partikel-Problematik in Sicht. Der Vorreiterrolle des französischen PSA-Konzerns (Peugeot/Citroen) folgend, haben die deutschen Autohersteller zugesichert, bis 2008 alle Neufahrzeuge mit Rußpartikelfiltern auszurüsten.

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Problem: Stickoxid-Emissionen
Ein Problem bereiten dem Selbstzünder dagegen immer noch die Stickoxid-Emissionen, zumal sie durch die Verbrennung der Partikelrückstände im Filter zeitweise noch erhöht werden. Hier hat Toyota mit dem so genannten DPNR-Katalysator im Avensis eine Lösung vorgelegt, die Schule machen dürfte. Denn der Keramik-Kat, der mit Nacheinspritzung und Niedrig-Temperatur-Verbrennung arbeitet, reduziert sowohl die Rußpartikel als auch die Stickoxide im Abgas und unterschreitet das Niveau der für die Euro-5-Norm im Jahr 2010 zu erwartenden Grenzwerte.

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Start-Stopp-Generatoren
Sowohl für Otto- als auch für Dieselmotoren ist außerdem der zunehmende Einbau von Start-Stopp-Generatoren zu erwarten, wie sie der Drei-Liter-Lupo von VW einsetzt. Die Automatik schaltet den Motor beim Halten vor der Ampel und im Stau ab und startet ihn erneut beim Tritt auf das Gaspedal. Citroen testet demnächst mit einem entsprechend ausgerüsteten C3 das Kundeninteresse, nachdem der Golf Ecomatic vor elf Jahren wegen mangelnder Nachfrage gescheitert war. Auch Hyundai und Ford spielen mit dem Gedanken, ihre Kleinwagen Getz und Fiesta mit der Technik auszustatten, die im Stadtverkehr bis zu zehn Prozent Spritersparnis bringen soll. Zudem kann beispielsweise das in einem Fiesta-Concept-Car vorgestellte System - wie beim Toyota-Hybrid aus kombiniertem Elektro- und Benzinmotor - die beim Bremsen gewonnene Energie speichern und etwa zum Aufladen der Batterie

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