Start-Schuss: Schneller und leiser Startvorgang mit SISS

12.09.2008 15:24 Uhr Gernot Goppelt

Mazda stell ein Start-Stopp-System vor, bei dem der Motor fast aus eigener Kraft starten kann. Das "Smart Idle Stop System" sorgt für einen schnellen und leisen Motorstart und soll den Kraftstoffverbrauch um bis zu 9 Prozent verringern

Leverkusen, 12. September 2008 – BMW hat sie schon, Mercedes-Benz [1], Smart [2] und Citroën ebenfalls, und auch andere Hersteller wollen zukünftig ihre Fahrzeuge vermehrt mit Start-Stopp-Systemen ausrüsten, um sie vor allem im Stadtbetrieb sparsamer zu machen – VW wird das System wohl erstmals im Golf BlueMotion [3] anbieten. Fiat lehnt sich noch weiter heraus: Die gesamte Modellpalette soll bis etwa Anfang 2010 Start-Stopp-System erhalten, und zwar ohne Aufpreis. Der Zulieferer Bosch [4], einer der großen Lieferanten von Start-Stopp-Systemen, rechnet damit, dass bis 2012 jeder zweite Neuwagen mit Start-Stopp-System auf dem Markt kommt.

Start aus eigener Kraft
Bisher bedienten sich Start-Stopp-Systeme des Anlassermotors oder Startergenerators. Letzterer integriert Starter und Lichtmaschine in einem Modul, so etwa beim Smart mhd. Mazda stellt nun ein System namens SISS vor (Smart Idle Stop System), das grundlegend anders funktioniert: Zwar gibt es auch hier noch einen „Hilfsmotor“, doch der eigentliche Startvorgang wird dadurch ausgelöst, bei ausgeschaltetem Motor das Kraftstoff-Luftgemisch in einem der Zylinder zu zünden. Wie im laufenden Betrieb ist es also die bei der Verbrennung entstehende Gaskraft, die den Motor wieder zum Laufen bringt. Die Idee des Verbrennungsmotor-Selbststarts ist nicht neu, doch Mazda ist der erste Automobilhersteller, der diese Technik in Serie bringen will.

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Kolben eingebremst
Damit ein Motor-Selbststart ausgelöst werden kann, muss allerdings eine Voraussetzung erfüllt sein: Wenn sich der Motor ausschaltet, muss sich der Kolben des Zylinders, der später für den Neustart zuständig ist, in einer bestimmten Position befinden. Laut Mazda ist dies gegeben, wenn sich alle Kolben auf halber Höhe im Brennraum befinden – einem Zustand also, der normalerweise bei einem Motor selten eintritt. Um dies zu erreichen, nutzt Mazda die Lichtmaschine, um die Kolben beim Ausschalten des Motors gezielt „einzubremsen“. Denn über einen Winkelsensor ist der Motorsteuerung ständig bekannt, in welcher Stellung die Kurbelwelle sich befindet – und damit die Kolben, sodass die Lichtmaschine den „Bremsvorgang“ gezielt einleiten kann.

Start-Schuss: Schneller und leiser Startvorgang mit SISS

Schnellmerker
Da SISS ständig die Kolbenposition überwacht, weiß das System außerdem, welcher Kolben sich nach Motorstillstand im Arbeitstakt befindet. Wird dann der Motor wieder angelassen, passiert zweierlei: Zum einen wird Kraftstoff eingespritzt und das Gemisch entzündet sich. Zudem unterstützt ein elektrischer Anlassermotor dabei, den Motor wieder in Gang zu bringen. Nun könnte man sich fragen, was der Unterschied zu herkömmlichen Systemen ist, wenn nach wie vor ein Anlasser benötigt wird. Der Vorteil dieser Kombination aus Selbst- und Fremdstart besteht laut Mazda vor allem darin, dass der Startvorgang wesentlich schneller vonstatten geht als üblich. Er soll nur 0,35 Sekunden dauern und sei somit etwa doppelt so schnell wie bei herkömmlichen Anlassern. Zudem braucht der elektrische „Hilfsstarter“ weniger elektrische Energie. Zwar könnte man theoretisch auch ohne den kleine Hilfsmotor auskommen, dazu müsste der Motor vor dem Ausschalten jedoch noch einen Moment leerlaufen, damit Restgase ausgespült werden können. Der längere Leerlauf würde jedoch zusätzlichen Verbrauch mit sich bringen – wenn auch nur in geringem Maße.

Schneller, leiser, sparsamer
Es gibt allerdings eine Grundvoraussetzung, ohne die SISS nicht funktionieren kann: eine Direkteinspritzung, die bei stehendem Motor Kraftstoff einspritzen kann. Bei einer Saugrohreinspritzung ist das naturgemäß nicht möglich, denn ein stehender Saugmotor kann nun mal kein Gemisch ansaugen. Um einen Motor mit Direkteinspritzung mit SISS auszurüsten, sind laut Mazda nur ein spezieller Kurbelwellensensor und geringe Modifikationen am Motorsteuergerät erforderlich. Als Vorteile nennt das Unternehmen einen schnelleren und leiseren Motorstart und bis zu 9 Prozent weniger Verbrauch. SISS soll in der ersten Jahreshälfte 2009 in Europa eingeführt werden. (ggo [7])

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[1] https://www.heise.de/news/Raum-zum-Sparen-Mercedes-A-160-CDI-BlueEfficiency-497122.html
[2] https://www.heise.de/news/Mal-Abschalten-mit-Smart-456773.html
[3] https://www.heise.de/news/VW-Golf-BlueMotion-II-Mini-Verbrauch-mit-dem-neuen-1-6-TDI-462381.html
[4] https://www.heise.de/news/Start-Stopp-Systeme-im-Aufwind-Bosch-und-Valeo-feiern-Verkaufserfolge-456323.html
[5] https://www.heise.de/bilderstrecke/4719467.html?back=462849;back=462849
[6] https://www.heise.de/bilderstrecke/4719467.html?back=462849;back=462849
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