SUV MAGAZIN Der neue CX-5 Mazda (Vorschau)

Aktuell Motorentechnik und die Zukunft
Aufladung
Twin-Turbo von BMW:
Zwei Turbos (links unten)
für mehr Drehmoment.
Wie ein Mensch braucht auch ein
Motor Luft zum Atmen: Er verbrennt
in die Brennräume. Der Unterschied:
Ein Turbolader ist eine Turbine, die
den Sauerstoff. Und je mehr vom Abgasstrom angetrieben wird,
Sauerstoff da ist, desto besser die
Verbrennung und desto höher die
Leistung. Ein konventioneller Motor
saugt die Luft durch die Kolben bewegung
selbst ein (darum Saugmotor).
Damit ein kleiner Motor so
leistungsstark werden kann wie
einer mit mehr Hubraum, muss in
den kleineren Zylinder mehr Sauerstoff
hinein. Dafür sorgen Turbolader
und Kompressor. Sie schaufeln Luft
ein Kompressor wird von der Kurbelwelle
des Motors auf Touren
gebracht. Während der Turbo also
eine gewisse Abgasmenge benötigt,
um genug Druck zu erzeugen, ist der
Kompressor sofort zur Stelle. Dafür ist
der Kraftstoffverbrauch eines Kompressors
gerade bei höheren Drehzahlen
größer, da er dem Motor mehr
mechanische Leistung abverlangt.
Um diesen Zwiespalt zu lösen, gehen
Die Zukunft der Benzinmotoren
verschiedene Hersteller unterschiedliche
Wege. Durch verstellbare
Schau feln sind viele Turbos inzwischen
in der Lage, aus wenig Abgasdruck
hohe Drehzahlen und damit
hohen Druck zu gewinnen. Reicht
dies nicht, setzen manche Hersteller
auf zwei Turbos: einen kleinen für
den unteren und einen größeren für
den oberen Drehzahlbereich. Im
VW-Konzern kombiniert man bei einigen
TSI-/TFSI-Motoren einen Kompressor
für den unteren Drehzahlbereich
bis etwa 3000 Touren und
einen Turbo für höhere Drehzahlen.
Reine Kompressor motoren ohne
Turbo gibt es für SUV bei Volkswagen
(Touareg Hybrid), bei Audi (3.0-TFSI-
Triebwerke) sowie bei Range Rover
(Supercharged-Modelle).
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So funktioniert's: Bei VW
arbeiten Kompressor und
Turbolader zusammen.
Forschungsprojekt der
ETH Zürich: Motor mit
Druckluftunterstützung.
Auch in den nächsten Jahrzehnten
werden Ver bren nungs motoren
die erste Wahl für die individuelle
Fortbewegung sein. Die Benzinmotoren
haben den Technologie-
Vorsprung der Dieseltriebwerke
in zwischen aufgeholt. Das Downsizing,
also der Einsatz kleiner Vieroder
gar Dreizylindermotoren mit
Aufladung in großen Fahrzeugen, hat
seinen Höhepunkt noch nicht
erreicht. 1,4-Liter-Triebwerke mit bis
zu 185 PS zeigen aber schon heute,
was möglich ist. Je kleiner der
Hubraum der Triebwerke wird, desto
wichtiger ist die Aufladung und desto
störender ist es in der Praxis, wenn
diese erst verzögert für Leistung
sorgt. Variable Ventilsteuerung, stufenweise
arbeitende Doppelturbos
oder ein zusätzlicher Kompressor
sind heute schon Lösungen für solche
Herausforderungen. Auch ein
Hybridsystem kann die Zeit bis zum
Einsetzen des vollen Ladedrucks gut
überbrücken.
SUV Magazin 02.2012 33