Seite 2: Mercedes F 700: Motorischer Zwitter in der Praxis

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Homogene Kompressionszündung

Die Hauptneuheit des F 700 ist jedoch der Diesotto-Motor, der gleich mehrere Innovationen miteinander verbindet. Kern ist die homogene Kompressionszündung, die derzeit bei Opel (Homogeneous Charge Compression Ignition, HCCI), bei VW als CCS (Combined Combustion System) sowie als GCI (Gasoline Combustion System) und eben bei Mercedes als Diesotto entwickelt wird. Bei diesem Verfahren werden die Eigenschaften von Diesel- und Ottomotor gewissermaßen miteinander verschmolzen. VW verfolgte eine Zeit lang bei CCS eine Diesel-Strategie, die jedoch den synthetischen Spezialkraftstoff Sundiesel nötig machte. Inzwischen ist man auf Ottokraftstoff umgeschwenkt und nennt das Verfahren GCI.

Normaler Ottokraftstoff

Denn einfacher zu erreichen ist eine homogene Kompressionszündung mit Ottokraftstoff. So verwendet auch Mercedes normales Benzin. Beim Start und bei Volllast arbeitet der Motor wie ein gewöhnlicher Benziner mit Direkteinspritzung. Die Mischung wird per Zündkerze gezündet. Das Gemisch ist dabei stöchiometrisch, der Lambda-Wert liegt bei eins, also das normale Mischungsverhältnis von Luft und Kraftstoff. Anders sieht es bei Teillast aus. Hierbei wird das Gemisch durch Kompression gezündet wie beim Diesel. Voraussetzung dafür ist ein besonders homogenes Gemisch, denn eine ungleichmäßig zusammengesetzte Mischung würde zu einer klopfenden Verbrennung führen.

Raumzündverbrennung

Bei der so genannten Raumzündverbrennung bleibt ein Teil des verbrannten Gemisches im Brennraum: Im Auslasstakt werden die Ventile nur kurz geöffnet, sodass nur die Hälfte der Abgase entweichen kann. Der Rest bleibt im Brennraum und damit auch ein großer Teil der Wärme. Um die Temperatur weiter zu steigern, wird eine kleine Menge Treibstoff eingespritzt, die zwar nicht zündet, aber thermisch mit dem heißen Restgas reagiert. Im nachfolgenden Einlasstakt erfolgt dann die Haupteinspritzung. Anschließend öffnet das Einlassventil und lässt Frischluft einströmen, das sich mit dem Restgas vermischt. Dabei wird die Luftmenge so großzügig bemessen, dass sich ein mageres Gemisch bildet; der Lambda-Wert liegt im Raumzündungsmodus bei etwa 1,5, was zu einer effektiven Verbrennung und niedrigem Verbrauch führt.