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Motortechnik Die Sprit-Spar-Tricks der Autobauer

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Verschärfte Grenzwerte für Schadstoffe

Für die Automobilhersteller wird die Reduzierung von Verbrauch und Schadstoffausstoß immer wichtiger. Bis 2025 sind bereits strengere Grenzwerte in der Diskussion. Quelle: dpa

Für die Automobilhersteller wird das zur Überlebensfrage. Denn der Europäische Rat verschärft die Regeln für Verbrauch und Schadstoffausstoß immer weiter: Schon im September 2014 drohen mit der Abgasnorm Euro 6 allen Neufahrzeugen deutlich strengere Grenzwerte für Schadstoffe. Und bereits 2015 dürfen alle von einem Hersteller produzierten neuen Modelle im Schnitt höchstens 130 Gramm CO2 pro Kilometer ausstoßen, 2020 nur noch 95 Gramm, und für 2025 sind sogar nur noch 70 Gramm in der Diskussion.

Bis dahin ist es ein weiter Weg. Zum Vergleich: Mercedes hat mit seinen vielen leistungsstarken Autos heute noch einen Flottenverbrauch von 189 Gramm CO2 pro Kilometer, BMW von 160 und Audi von 176 Gramm.

Ansätze wie bessere Automatikgetriebe, die die Drehzahlen senken oder das Reduzieren des Gewichts (siehe Grafik Seite 101) reichen nicht. Zwar haben moderne Autos dank Klimaanlagen, Fahrassistenzsystemen und Navigationsgeräten viel Speck angesetzt: So wog ein Basismodell des VW Golf vor gut 15 Jahren 960 Kilogramm, heute bringt er mehr als 1.200 Kilogramm auf die Waage. Doch das größte Spritsparpotenzial bietet der Motor.

Wie die Hersteller auf die Herausforderung reagieren, zeigt eine Reise durch einen weitgehend unbekannten Kosmos, den Motor. Sie zeigt die wirklichen Einsparpotenziale des modernen Verbrennungsmotors auf.

Stromausfall bei den E-Autos
Mit einer Leistung von 544 kW/740 PS aus einem 6,3-Liter-Zwölfzylinder ist der Ferrari F12berlinetta das stärkste Serienauto, das die Marke je entwickelt hat. Quelle: PR
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Tuner Mansory aus dem bayerischen Brand stellt ein umfangreiches Veredelungsprogramm für den McLaren MP4-12C vor. Quelle: PR
Karosserieanbauteile aus Sichtcarbon prägen den äußeren Auftritt des 670 PS starken McLaren MP4-12C von Mansory Quelle: PR
Die Lexus-Studie LF-LC feiert in Genf ihre Europapremiere. Quelle: PR

Direkt Einspritzen

Die wichtigste Technologie ist die sogenannte Direkteinspritzung. Dabei spritzen feinste Düsen, sogenannte Piezo-Injektoren, den Kraftstoff durch Öffnungen, 100 Mal kleiner als ein menschliches Haar, bis zu 200 Mal pro Wimpernschlag in homöopathischen Dosen in den Brennraum. Diese Technik hat bereits bei den Dieselmotoren den Verbrauch reduziert und die Leistung gesteigert.

Die Direkteinspritztechnik für Benziner gibt es zwar bereits eine Weile, aber: Zu Anfang glichen die Motoren eher Mogelpackungen, weil sie beim Beschleunigen und bei hohen Geschwindigkeiten sogar mehr verbrauchten als ihre Vorgänger, die Saugmotoren. Das merkten einst vor allem die Fahrer von Mitsubishis Carisma GDI oder des Golf FSI. Jetzt aber sinkt der Verbrauch dank verbesserter Direktein- » » spritzung und neuen Turboladern deutlich. Motoren der TFSI-Baureihe von VW, CGI bei Mercedes und Efficient Dynamics bei BMW verbrauchen nicht nur weniger, sie sind auch noch leistungsstärker.

Potenzial: bis zu 15 Prozent Spritersparnis

Besser Verbrennen

Die zweite wichtige Stellschraube ist die sogenannte Magerverbrennung. Das Ziel der Ingenieure ist eine Gemischwolke im Brennraum der Zylinder, die aus viel Luft und nur wenig Benzin besteht. Damit die im Zylinder im genau richtigen Augenblick zündet, drücken die Piezo-Injektoren der Direkteinspritzung das Gemisch unter ungeheurem Druck von 2000 Bar in den Brennraum. Das ist rund 444 Mal mehr als bei einem herkömmlichen Einspritzmotor.

Je länger ein Auto in diesem Modus fährt, desto sparsamer ist der Wagen. Erst wenn der Fahrer zum Beschleunigen Gas gibt, läuft der Motor mit einem höheren Benzinanteil in der Gemischwolke und verbraucht mehr. Logisch deshalb, dass die Ingenieure bei Mercedes gerade daran arbeiten, ihre Autos noch länger in dem sparsamen Magermodus fahren zu lassen. „Bei der heutigen E-Klasse schaffen wir das schon bis zu einem Tempo von 140 Kilometer pro Stunde“, sagt Heil. Das soll aber lange noch nicht das Ende sein.

Potenzial: bis zehn Prozent Spritersparnis

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