Moderne Brennverfahren
Wie holt man aus jedem Tropfen Benzin mehr Weg heraus? Mit längerem Ausdehnen, stärkerem Quetschen, schlafenden Zylindern und cleveren Flammen. Hier siehst du die Tricks von Toyota, Mazda, Nissan, Honda und VW zum Ausprobieren, und was davon in der Werkstatt landet.
Station 1Das Ziel: mehr Weg aus jedem Tropfen
Im Alltag: eine Feder, die noch Kraft übrig hat
Zu wenig gequetscht
Trick: stärker verdichten, ohne dass es klopft→ Station 3Durch den Strohhalm saugen
Trick: Drosselklappe weiter auf, weniger Zylinder→ Station 4Langsam und heiß verbrennen
Trick: schneller, magerer, kühler brennen→ Station 5Station 2Atkinson und Miller: kurz quetschen, lang drücken
Im Alltag: eine Schaukel
Vereinfachter Idealprozess (Gleichraum, κ = 1,35, gleiches Gemisch). Die grüne Fläche ist die Arbeit, die gestrichelte Linie der normale Otto-Motor zum Vergleich. Echte Motoren schließen den Einlass wegen der Strömung immer etwas nach dem unteren Totpunkt; hier zählt nur der Unterschied. Wie die Nockenwelle verstellt wird, zeigt Lektion V1.
1882James Atkinson baut einen Motor mit Gestänge, bei dem der Arbeitshub länger ist als der Verdichtungshub.
1957Ralph Miller (USA) bekommt sein Patent: weniger verdichten, dafür mit Aufladung füllen.
1993Mazda bringt Miller mit Kompressor in Serie (V6 KJ-ZEM, Eunos 800 / Xedos 9, später Millenia).
1997Toyota Prius: Atkinson über spätes Einlassschließen, der E-Motor gleicht die fehlende Kraft aus.
2017VW 1.5 TSI evo: Miller-Abwandlung mit Turbo im Golf (Audi nennt den ähnlichen Trick im 2.0 TFSI „B-Zyklus“). Toyotas A25A mit Atkinson erreicht rund 40 % Wirkungsgrad.
Station 3Mehr Verdichtung: SkyActiv und die verstellbare Verdichtung
Im Alltag: ein Luftballon kurz vorm Platzen
Modell mit typischen Größenordnungen. Wie Klopfen entsteht und warum Oktan hilft, erklärt Lektion 5. Die Klopfgrenze hängt in echt auch von Drehzahl, Temperatur und Motor ab.
Station 4Zylinderabschaltung: ein paar dürfen schlafen
Im Alltag: ein Ruderboot auf ruhigem Wasser
Modell: 1,4-Liter-Turbo mit 250 Nm bzw. 5-Liter-V8 mit 500 Nm. Das Abschaltfenster beim Vierzylinder folgt den VW-Angaben zum ACT (etwa 1.400 bis 4.000 U/min, 25 bis 75 Nm), beim V8 ist es ein typisches Beispiel. Wirkungsgrade und Verbrauch sind Größenordnungen. Was ein Kennfeld ist, erklärt Lektion 6.
1981Cadillac V8-6-4: 8, 6 oder 4 Zylinder. Ruckeln beim Umschalten und Elektronik-Ärger, nach einem Jahr war es in fast allen Modellen wieder weg.
1999Mercedes CL 500 (ACS): Der V8 kann auf vier Zylindern fahren.
2003Honda VCM im V6: erst eine ganze Bank (3 Zylinder) aus, spätere Versionen fahren auch auf 4 Zylindern.
2012VW ACT im 1.4 TSI: erste Abschaltung beim Vierzylinder, Zylinder 2 und 3 schlafen.
2018GM Dynamic Fuel Management: Der V8 wählt ständig neu, welche Zylinder gerade arbeiten.
Station 5Weitere Tricks, und was davon in die Werkstatt kommt
Im Alltag: Deckel auf den Topf