Feinarbeit
Das alljährliche Treffen des Who-is-Who der Automobil-Branche auf dem Wiener Motoren-Symposium ermöglicht einen Blick in die Zukunft der Mobilität und zeigt, dass dem Verbrennungsmotor noch genug Potenzial für weitere erfolgreiche Jahre besitzt
Wien, 12. Mai 2014 – Das alljährliche Treffen des Who-is-Who der Automobil-Branche auf dem Wiener Motoren-Symposium ermöglicht einen Blick in die Zukunft der Mobilität und zeigt, dass dem Verbrennungsmotor noch genug Potenzial für weitere erfolgreiche Jahre besitzt. Bahnbrechende Erfindungen sucht man vergebens, der Fortschritt entsteht vielmehr durch fortlaufende Feinarbeit am bereits 138 Jahre alten Viertaktmotor.
Auf der traditionsreichen Wiener Hofburg treffen sich jedes Jahr die Technik-Chefs der Automobilindustrie und stellen vor, was bald in jedem Fahrzeug verbaut sein wird. VW-Patriarch Ferdinand Piech gehört zu den regelmäßigen Teilnehmern, Martin Winterkorn ebenfalls. Das Duo ist nicht dafür bekannt, Zeit zu verbrennen. Das Treffen der Top-Ingenieure zeigt, wohin die Reise bei der Mobilität geht.
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Elektrische Turbolader-Unterstützung
Der nächste Schritt der Turboaufladung steht vor der Tür, indem die elektrische Kraft genutzt wird, um den Turboladern bei ganz niedrigen Drehzahlen zu unterstützen, wo die Abgasmenge für eine ausreichende Leistung noch nicht ausreicht. Damit soll die Fahrbarkeit weiter verbessert werden. Wie das Konzept eines solchen elektrifizierten Turboladers aussehen kann, zeigten Ford und die Zulieferer-Kombo Schaeffler/Continental. Das Gasoline Technology Car (GTC) basiert auf einem Focus 1.0 Liter EcoBoost [3], mit einer modifizierten Motorsteuerung von Continental, einem 48-Volt-Bordnetz und einer elektrifizierten Kupplung. Dazu kommen eine milde Hybridisierung sowie eine Reibungsoptimierung. Das Resultat soll eine Kraftstoffersparnis um 17 Prozent sein. Mithilfe eines beheizbaren Katalysators soll Euro 6c erreicht werden.
Bei den herkömmlichen Kolbenmotoren geht das Streben nach Sparsamkeit weiter: Audi-Technik-Chef Ulrich Hackenberg war der Stolz sichtlich anzusehen, als er den neuen 3.0-TDI-Motor präsentierte. Die Daten des V6-Triebwerks können sich sehen lassen: bis zu 272 PS, ein maximales Drehmoment von 600 Nm und dabei ein Verbrauch, der rund 13 Prozent unter dem des bisherigen Top-Selbstzünders liegen soll. Beim Audi A4 bedeutet das einen Verbrauch, der sich auf rund fünf Liter pro 100 Kilometer beschränkt. Eine zweite Version des Aggregates wird 218 PS stark sein.
Das Geheimnis hinter dieser Verbrauchs-Reduktion ist eine Kombination aus innermotorische Reibungsminimierung, einer effizienteren Kühlung und neuen Aggregaten. Dazu gehören ein verbesserter Turbolader mit variabler Geometrie und eine vollvariabel bedarfsgesteuert arbeitende Ölpumpe.
Weniger Reibung bedeutet weniger Verbrauch: Dazu reduzierten die Ingenieure die Friktion an Kolbenringen und -bolzen. Dazu kommen neue Zylinderköpfe, die vom Kurbelgehäuse getrennte Kühlwasserkreisläufe haben – ein Trend, dem bereits einige Motoren folgen und der wohl bald in noch viel mehr Aggregaten zu sehen sein wird. Diese Maßnahme unterstützt ein Thermomanagement, das den Motor dabei unterstützt, schneller die Betriebstemperatur zu erreichen.
Trend zu getrennten Kühlkreisläufen
Die Abgasnachbehandlung bleibt dank kontinuierlich steigender gesetzlicher Anforderungen weiter im Visier der Triebwerk-Techniker. Kompaktheit ist Trumpf. Deshalb haben die Audi-Ingenieure den Stickstoffoxid-NOx‑Speicherkatalysator mit einem Dieselpartikelfilter sowie der SCR‑Einspritzung in einer Bauteilgruppe zusammengefasst. Auch bei BASF kümmert man sich um saubere Abgase. Hinter dem kryptischen Buchstaben-Kürzel LNT+CS4F verbirgt sich ebenfalls die Kombination eines NOx-Speicherkatalysators und eines katalytischen Partikelfilters, der gleich mehrere Funktionen erfüllt. So werden Feinstaub, Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffe (HC) und Stickstoffoxide (NOx) aus dem Abgas von Dieselmotoren entfernt. Das ist nötig, um die Abgasnorm Euro 6c zu erreichen. „Die Kombination von neu entwickelten NOx-Speichermaterialien mit maßgeschneiderten Edelmetall-Partikeln hat zu dieser verbesserten LNT-Technologie für die Euro 6c Norm geführt“, erklärte Dr. Klaus Harth, Vizepräsident für die Forschung für Abgaskatalysatoren bei der BASF.
Volkswagen spielt unverändert die Downsizing-Karte. Das soll aber nicht zu Lasten der Leistung gehen. VW-Entwicklungsvorstand Dr. Heinz-Jakob Neußer stellte fest: „Unser Ziel ist es, Effizienz und Fahrspaß zu vereinen." Das sollen neue Dreizylinder-Diesel- und Benzin-Motoren bewerkstelligen. Die entweder einen Liter Hubraum (TSI-Benziner) oder 1,4 Liter Hubraum (TDI Diesel) haben. Das Leistungsspektrum der Selbstzünder reicht zunächst von 75 PS bis 105 PS bei einem maximalen Drehmoment von 210 bis 250 Nm. Die 1,0-Liter-TSI-Benziner sind zwischen 95 PS und 115 PS stark und bringen bis zu 200 Nm Drehmoment. Auf der anderen Seite der PS-Skala stehen Zweiliter-Motoren mit 240-Biturbo-TDI-PS für den neuen Passat beziehungsweise 400 PS TSI für sportliche Golf-Modelle. Bei den Getrieben verbessern die Wolfsburger die Spreizung mit einem Zehngang-Doppelkupplungsgetriebe, das Drehmomente bis zu 500 Nm verkraftet. Auch bei diesen Aggregaten kommt der elektrische Turbolader-Beschleuniger zum Einsatz. Der „Electro Booster“ soll das Turbo-Loch schließen. (fpi [4])
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