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Fiat: Bis zu 25 Prozent weniger Verbrauch durch zylinderselektive Ventilsteuerung

Fiat Powertrain Technologies (FPT) hat die zylinderselektive Ventilsteuerung "MultiAir" vorgestellt. Mit ihr sollen Emissionen und Kraftstoffverbrauch um bis zu 25 Prozent gesenkt, gleichzeitig die Leistung um zehn Prozent erhöht werden. Darüber hinaus erhöhe das MultiAir-System das Drehmomentniveau speziell im unteren Drehzahlbereich um bis zu 15 Prozent. Der erste Einsatz der MultiAir-Technik soll bereits Mitte des Jahres im Alfa Romeo MiTo erfolgen. Geplant sind hier jeweils ein 1,4-Liter-Saug- und Turbo-Motor. Darüber hinaus soll es einen komplett neuen MultiAir-Zweizylinder-Ottomotor mit 900 Kubikzentimeter Hubraum geben. Auch hier wurde der Zylinderkopf speziell für die Integration des MultiAir-Systems optimiert. Von diesem Motor sind eine Sauger- und zwei Turboversionen vorgesehen, eine davon für den bivalenten Betrieb mit Benzin und Erdgas (CNG). Der Zweizylindermotor soll je nach Version weniger als 80 Gramm CO2 pro Kilometer ausstoßen. Zu einem späteren Zeitpunkt will Fiat das MultiAir-System auch für Dieselmotoren adaptieren.

Die elektrohydraulische Ventilsteuerung soll die bei Vierventil-Motoren übliche Einlass-Nockenwelle durch ein hochkomplexes und robustes Hightech-System ersetzen. Dadurch soll eine sehr große Variationsbreite der Ventilsteuerung möglich werden. Folge: Die Zylinderfüllung lässt sich dem jeweiligen Lastzustand anpassen, so dass der Motor ständig mit einem optimalen Wirkungsgrad betrieben wird. Insbesondere während der Kaltlaufphase sollen dank optimaler Ansteuerung der Ventile und einer inneren Abgasrückführung die Emissionen signifikant gesenkt werden. Die Stickoxide (NOx) gehen dabei laut Fiat um bis zu 60 Prozent, Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffe (HC) um bis zu 40 Prozent zurück.

MultiAir übernimmt die Ventilsteuerung auf der Einlass-Seite und soll so die entsprechende Nockenwelle überflüssig machen. Jeder Zylinder verfügt dabei über ein eigenes Hydrauliksystem mit einer separaten Hydraulikkammer. Eine zusätzliche Nocke an der Auslassnockenwelle übermittelt das Ventilspiel auf mechanischem Wege an das MultiAir-System. Ist das elektronisch gesteuerte Magnetventil an der Hydraulikkammer geschlossen, ist kein Ölfluss möglich und die Hydraulikkammer verhält sich wie ein starres Bauteil. In diesem Fall verläuft das Ventilspiel vergleichbar einem konventionellen System. Ist hingegen das Magnetventil an der Hydraulikkammer geöffnet, sind Nocken und Ventile mechanisch von einander getrennt. Die Einlassventile folgen nun nicht mehr dem Rhythmus der Nocken sondern schließen durch Federkraft. In diesem Fall steuert eine ausgefeilte Mechatronik über Magnetventile die Einlassventile abgestimmt auf die spezifische Fahrsituation. Damit soll die Luftzufuhr in die Zylinder optimal an die tatsächlichen Anforderungen angepasst werden, was insbesondere im Teillastbereich die Effizienz des Verbrennungsmotors nachhaltig steigert.

Da sich die Öffnungs- und Schließzeiten der Einlassventile individuell für jeden Zylinder variabel ansteuern lassen, kann die Zylinderbefüllung jedem Lastzustand optimal angepasst werden. Dies beinhaltet sowohl die Länge der Öffnungs- und Schließzeiten, den Zeitpunkts der Öffnungs- und Schließzeiten (EIVC = Early Intake Valve Closing / LIVO = Late Intake Valve Opening) als auch die Häufigkeit der Öffnung der Ventile während eines Ansaugtaktes (Multilift). Ein Steuergerät managt dabei die komplexe Mechatronik. Weil MultiAir das Management der dem Motor zugeführten Luftmengen steuert und daher die Drosselklappe stets voll geöffnet sein kann, sollen störende Drosselklappenverluste auf ein Minimum reduziert und damit der Wirkungsgrad des Motors optimiert werden. Metadaten anzeigen: Autor verbergen | Schlagworte