Neue Konzepte: So soll der Verbrenner überleben

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Der Skyaktiv-X-Motor legt noch eine Schippe drauf. Seine Verdichtung beträgt 16:1, und dennoch wollen die Mazda-Ingenieure Klopfen und unkontrollierte Verbrennung im Griff haben. Eine Reihe von Steuerungsmaßnahmen auf dem Weg der Kraftstoffdosierung und -zuführung soll die maximale Effizienz gewährleisten. Dazu gehört – das ist neu – auch ein Kompressor, der im unteren Drehzahlbereich die Beschaffung der nötigen Verbrennungsluft erleichtert. Allerdings wird er im Gegensatz zu einem Turbolader nicht vom Abgasstrom, sondern elektrisch angetrieben.

Dies hat den Vorteil, dass die Kompression praktisch ab der ersten Umdrehung mit voller Leistung laufen kann. Ähnlich dem von Audi 2014 vorgestellten RS5 TDI Concept bedient sich die neue, von Mercedes „M 256“ genannte Motoren-Baureihe eines elektrischen Verdichters, der zusätzlich zum Abgas-Turbolader eingesetzt wird. Allerdings mit dem Unterschied, dass dort Benzin statt Diesel verbrannt wird.

Die Sechszylinder vom Typ M 256 wie auch die Vierzylinder des Typs M 264 sind mit einem 48-Volt-Bordnetz gekoppelt. Die höhere Spannung erleichtert es, Nebenaggregate wie Startergenerator oder Wasserpumpe elektrisch zu betreiben und die Kraft des Stroms bei Bedarf auch für den Vortrieb zu nutzen. Mit einem Zwei-Liter-Vierzylinder soll das nächste E-Klasse-Coupé so noch munterer sprinten als mit dem bisherigen Sechszylinder. 5,9 Sekunden für den Standardsprint von null auf 100 km/h gegenüber 6,6 Sekunden sagen die ersten Tests.

Dem Dilemma aus Kompressionsverhältnis, sauberer Verbrennung und Leistungsausbeute überzeugend beizukommen, hat in der Vergangenheit Heerscharen von Ingenieuren beschäftigt und unter anderem Prototypen von Saab und Peugeot hervorgebracht. Nun scheint es Nissan gelungen zu sein, mit variabler Verdichtung den gordischen Knoten zu entwirren.

Gewöhnlich ist der Weg des Kolbens im Zylinder bei seiner Auf- und Abwärtsbewegung immer gleich, also die Verdichtung konstant. Der neue Nissan-Vierzylinder mit dem Kürzel „VC-T“ (für „variable compression turbocharged“) setzt an der Pleuelstange auf einen mechanischen Umlenker, der mittels eines veränderlichen Winkels den Kolbenweg verlängert oder verkürzt.

So kann bei Volllast die Verdichtung auf mageren 8:1 gehalten werden, während sie bei geringer Leistungsanforderung bis auf 14:1 hochgefahren wird. Der Effekt: Hohe Effizienz in verschiedenen Lastbereichen, geringe Probleme mit unkontrollierter Zündung und Laufruhe. Nissan will es seiner Edeltochter Infiniti vorbehalten, dieses revolutionäre Prinzip erstmals in einem Serien-Pkw einzusetzen. Der QX50 soll demnach Abschied vom Sechszylinder nehmen und einen VC-T-Vierzylinder mit 272 PS und 390 Newtonmetern Drehmoment erhalten.

All diesen Motorenkonzepten ist gemein, dass sie auf Benzin als Kraftstoff setzen. Die höhere Energiedichte und die sauberere Verbrennung von Erdgas nutzen bisher nur wenige Autofahrer, weil das Tankstellennetz nach wie vor große Lücken hat. Erst wenn sich dies ändert, könnte das 20-prozentige Einsparpotenzial des alternativen Kraftstoffs, das der Stuttgarter Zulieferer Mahle an einem Versuchsfahrzeug ermittelt hat, großflächig zur Umweltentlastung beitragen.

* ampnet

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