BlueTDI: Saubermann für Amerika
Volkswagen will den Dieselmotor für den amerikanischen Markt attraktiver machen. Die steigenden Spritpreise, die auch in den USA immer schmerzhafter zu spüren sind, könnten dabei helfen
- Gernot Goppelt
Wolfsburg, 28. April 2008 – Volkswagen will den Dieselmotor für den amerikanischen Markt attraktiver machen. Die steigenden Spritpreise, die auch in den USA immer schmerzhafter zu spüren sind, könnten dabei helfen. Zwar gab es noch vor wenigen Jahren Zweifel, ob bei den strengen Abgasnormen und der schlechten Verfügbarkeit von qualitativ hochwertigem Diesel in den USA der Selbstzünder überhaupt ernstzunehmende Chancen hat. Doch ebenso wie etwa die Kollegen von Daimler haben sich die Ingenieure des Volkswagen-Konzerns von ihrem Optimismus nicht abbringen lassen.
Neue Chancen für den Diesel
Man kann sich darüber streiten, ob der Dieselmotor mit seinen Nachteilen bei Stickoxid- und Rußemissionen auf Dauer konkurrenzfähig ist. Doch ebenso unbestreitbar sind derzeit seine Vorteile beim Verbrauch, und das kann in ihrer Not auch die Amerikaner überzeugen. Und dass es für die prinzipbedingten Diesel-Nachteile interessante Lösungsansätze gibt, zeigt nach der jüngsten Neuvorstellung der neuen Dieselmotoren-Familie von Mercedes-Benz nun auch Volkswagen:
BlueTDI: Saubermann für Amerika (3 Bilder)
Der US-Jetta ist ab Sommer 2008 das erste Fahrzeug mit dem neuen, sauberen Dieselmotor.
Beim Internationalen Wiener Motorensymposiums am 24. und 25. April 2008 stellte VW die Serienversion des BlueTDI vor – ein für Nordamerika entwickelter Turbodiesel der neuen Generation. Der Common-Rail-Motor beruht auf dem 2007 in Europa erstmals mit dem Tiguan eingeführten Hightech-TDI mit 2,0 Liter Hubraum, der bereits die im Herbst 2009 in Kraft tretende Euro-5-Norm erfüllt. Für die noch schwierigeren Einsatzbedingungen in den USA hat Volkswagen den Vierzylindermotor mit innermotorischen Maßnahmen weiterentwickelt und ihn um einen NOx-Speicherkatalysator ergänzt.
„Kalifornien hat darauf gewartet“
Hintergrund für die technische Anpassung ist die in fünf amerikanischen Bundesstaaten geltende Abgasnorm BIN5 / LEV2, die als die schärfste der Welt gilt. Trotz der in den USA stärker als in Europa schwankenden Kraftstoffqualität erfüllt der neue BlueTDI bereits diese Norm. Der neue Motor wird laut VW erstmals im US-Jetta eingesetzt – und zwar bereits ab Sommer 2008. „Durch die hohen Kraftstoffpreise und ein deutlich verändertes Umweltbewusstsein steigt der Dieselmotor Tag für Tag in der Gunst der US-Autofahrer“, sagt Jens Hadler, Leiter der Volkswagen-Aggregateentwicklung – viele Kunden hätten besonders in Kalifornien auf einen sauberen Diesel wie den BlueTDI von VW gewartet.
BlueTDI: Saubermann für Amerika
Der niedrige Verbrauch und die großen Distanzen, die mit einer Tankfüllung zurückgelegt werden können, sollen dem Motor zum Durchbruch in Amerika verhelfen. Auf dem Highway sollen zum Beispiel Reichweiten von bis zu 60 Meilen pro Gallone (das entspricht etwa 3,92 Liter auf 100 Kilometer) erreicht werden, so der Motorenentwickler. Dies entspräche einer Verbesserung von zwölf Prozent im Vergleich zum Pumpe-Düse-Vorgängermotor, der laut VW weder beim Verbrauch noch bei den Emissionen mit dem Neuen mithalten kann.
Wartungsfreier NOx-Speicherkatalysator
Ein zentraler Aspekt bei der Entwicklung des Zweiliter-BlueTDI mit einer Leistung von 140 PS und einem Drehmoment von 320 Newtonmeter war die Reduzierung der Stickoxidemissionen (NOx), da die amerikanische BIN5 / LEV2 einen NOx-Grenzwert von lediglich 0,05 g/Meile vorschreibt, pro Kilometer also rund 0,03 g/km. Zum Vergleich: Die Euro 5 fordert vergleichweise bescheidene 0,18 g/km, die für 2014 vorgesehene Euro 6 nach heutigem Diskussionsstand 0,08 g/km. Da die Stickoxidemissionen beim Dieselmotor prinzipbedingt höher ausfallen als bei konventionellen Benzinern, sind die US-Grenzewerte ohne eine Abgasnachbehandlung praktisch nicht einzuhalten.
Messung des Zylinderdrucks
Die Ingenieure aus Wolfsburg setzten an zwei Stellen an: Zum einen versuchten sie zunächst, die Rohemissionen zu reduzieren, um den verbleibenden Rest soll sich der nachgeschaltete, wartungsfreie NOx-Kat kümmern. Als zwei wesentliche Änderungen nennt VW eine modifizierte Auslegung der Injektoren für den Diesel-Kraftstoff und den Einsatz von Zylinderdrucksensoren. Besonders Letzteres ist eine technisch interessante Neuerung: Zylinderdrucksensoren wünschen sich Motorenentwickler schon seit langem, doch erst in jüngerer Zeit ist es gelungen, sie zu vertretbaren Preisen bei Pkw in Serie zu bringen. Die Sensoren geben Auskunft darüber, welche Drücke im Brennraum gerade herrschen, eine Information, die früher nicht direkt gemessen werden konnte. So lassen sich Rückschlüsse auf den Verbrennungsvorgang und die Emissionen ziehen und somit die „innermotorischen Maßnahmen“ weiter optimieren. Der Zylinderdrucksensor wurde übrigens gemeinsam mit dem Zulieferer Beru entwickelt, der vor allem durch Zündkerzen und Zuheizsysteme bekannt ist, aber auch durch seine Reifendrucksensoren. Der Zylinderdrucksensor ist in den Glühstift integriert und liefert seine Erkenntnisse eigens für jeden Zylinder an die Motorsteuerung weiter.
BlueTDI: Saubermann für Amerika
Weniger Stickoxidemissionen
Weltweit einmalig ist laut VW zudem die Kombination von Hochdruck- und Niederdruck-Abgasrückführung. Dieses doppelte System soll bei dem neuen Motor eine der wirkungsvollsten Maßnahmen zur innermotorischen Reduktion der Stickoxide sein. Allein durch das Zweikreis-Abgasrückführungs-System sinkt der NOx-Anteil um bis zu 60 Prozent, so VW. Die Abgasrückführung ist die wichtigste Maßnahme, um Stickoxide bereits beim Verbrennnungsvorgang zu reduzieren. Idealerweise wird dabei das Abgas in möglichst kühlem Zustand in den Ansaugtrakt eingebracht, wo es sich mit der Luft vermischt. Das neue Zweikreis-System von VW macht es möglich, die Abgasrückführraten fast beliebig zu steuern und damit auch die Saugrohrtemperatur gezielt zu beeinflussen. Außerhalb des Motors ist es der dem Oxidationskatalysator und Partikelfilter nachgeschaltete NOx-Speicherkat, der die Stickoxide schließlich auf das erforderliche Minimum senkt. In der Summe aller Maßnahmen sinken die Stickoxid-Emissionen laut VW um 90 Prozent.
Inwieweit die neue Technik auch bei uns in die Serie einfließen wird, war bei Redaktionsschluss noch nicht in Erfahrung zu bringen. Naheliegend scheint zumindest der Schritt, die innermotorischen Maßnahmen auch den europäischen Kunden zugute kommen zu lassen – die Frage ist wie so oft vermutlich: Was kostet es? (ggo)