Mercedes F 700: Motorischer Zwitter in der Praxis
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Die Verbrennung steuern
Im Verdichtungstakt steigt die Temperatur des Gemischs dann weiter an. Sobald die Hitze einen bestimmten Punkt erreicht hat, setzt die Selbstzündung ein – der Arbeitstakt hat begonnen. Die Schwierigkeit bei den vier Takten des Raumzündverfahrens besteht darin, den Verbrennungszeitpunkt über die Kraftstoffmengen und Einspritzzeitpunkte zu steuern. Die Daten dafür liefern Drucksensoren in jedem der vier Zylinder. Im Unterschied zu Motoren ohne Drucksensoren ist dadurch der Druck im Brennraum bekannt, sodass man Parameter wie die Einsritzmenge sinnvoll steuern kann. Da die Verdichtung deutlich geringer ist als beim Diesel, läuft der Prozess bei niedriger Temperatur ab. Durch die exakte Steuerung wird das Gemisch sehr homogen, sodass keine Hitzenester entstehen. Durch diese „kühlere“ Verbrennung entstehen deutlich weniger Stickoxide, die bei den bisher üblichen Magermotoren unvermeidlich waren. Eine aufwendige Nachbehandlung der Stickoxide ist deshalb ebensowenig erforderlich wie ein Partikelfilter beim Diesel, glaubt man bei Mercedes.
Variable Verdichtung
Eine weitere Innovation des Diesotto-Motors im F 700 ist die variable Verdichtung. Diese wird durch einen verstellbaren Kurbeltrieb ermöglicht, der die Verdichtung stufenlos einstellt. Bei Teillast im Raumzündungsmodus liegt die Verdichtung bei etwa 14:1, im Modus mit Fremdzündung dagegen bei etwa 7:1. Zum Vergleich: Ein Diesel liegt typischerweise bei etwa 20, ein nicht besonders sportlicher Benziner bei etwa neun. Schließlich werden durch eine variable Ventilsteuerung auch die Ventilöffnungszeiten sowie der Ventilhub optimal auf den gerade herrschenden Betriebspunkt eingestellt. Dazu haben die Nockenwellen für jedes Ventil zwei unterschiedlich große Nocken. Bei hoher Last und hohen Drehzahlen wird damit ein großer Hub eingestellt, bei Teillast ein kleiner.