Herausforderung Downsizing
Downsizing etabliert sich zunehmend als Schlüssel für die Effizienzsteigerung bei Hubkolbenmotoren. Das Potenzial ist groß, nicht nur mit Blick auf den Verbrauch und die CO2-Emissionen: Die kleinen Motoren passen auch gut in den Trend zum elektrifizierten Antriebsstrang. Besonders interessant könnte für manche Konzepte der Einsatz als Range-Extender im E-Fahrzeug werden.
Eine mögliche Übersetzung für das englische Wort Downsizing ist "Gesundschrumpfung". Recht passend, hält man sich die zuvor teils unausgeschöpfte Effizienz vor Augen. Allerdings ist die Assoziation des Verkleinerns nicht immer zutreffend. Ein Blick auf die aktuelle Motorenpalette mancher Hersteller offenbart beim Vergleich mit vorherigen Motorgenerationen vielmehr, dass man oft richtigerweise von Upgrading sprechen müsste. Vierzylinder erreichen nun die Leistungsdaten der letzten Sechszylinder-Generation, Sechszylinder die der Achtzylinder - jeweils ohne sich auch im Verbrauch anzugleichen. Der Achtzylinder fällt dadurch (noch) nicht aus dem Programm, sondern wird ebenfalls effizienter und schlicht noch stärker. Insgesamt ergibt sich im Querschnitt daher oft ein gestiegenes Leistungsniveau.
"Echtes" Downsizing findet sich aber auch. Markantestes Beispiel ist wohl der jüngst im Markt eingeführte Zweizylinder-Ottomotor von Fiat. 62,5 Kilowatt Leistung und 155 Newtonmeter Drehmoment erzielt der Hersteller mit dem 0,9-l-Motor dank Turboaufladung und variabler Ventilsteuerung. Die CO2 -Emissionen liegen beim Fiat 500 bei 92 g/km.
Doch der Motor zeigt auch auf, wo die besonderen Herausforderungen des Downsizings liegen. Zwei- und Dreizylindermotoren sind historisch gesehen kein völliges Neuland. Der Endkunde ist heute jedoch den Komfort moderner Vier- oder gar Sechszylinder gewohnt. Daher reicht es nicht aus, Leistung und Effizienz anzupassen. Der Fahrer will weder durch Vibrationen noch durch Akustik einen ständigen Hinweis auf die reduzierte Zylinderzahl erhalten. Entsprechend umfangreich fielen die NVH-Entwicklungsarbeiten bei Fiat am Zweizylindermotor aus. Das akustische Problem spitzt sich zu, wenn es an den Dieselmotor geht, und gipfelt im Range-Extender, der wohl häufig mit weitgehend konstanter Drehzahl betrieben werden wird. Und über diesen Herausforderungen schwebt noch die wirtschaftliche Komponente. Gerade für den Diesel wird es da eng. Sein Downsizingpotenzial ist grundsätzlich geringer als das des Ottomotors, eine Ableitung beispielsweise eines Dreizylinders von einem Vierzylinder mit erheblichen technischen Modifikationen verknüpft. Dennoch geht es auch hier voran, wie das Beispiel Mercedes-Benz zeigt: Erstmals in der Geschichte wird ein Vierzylinder-Dieselmotor in der S-Klasse eingesetzt.
Und der Range-Extender? Aus Sicht von AVL-Technikgeschäftsführer Robert Fischer wird er gar der Retter des Elektrofahrzeugs, da er praktikable Reichweiten ohne ausufernde Batteriegrößen ermöglicht.
(
Bild:Kolbenschmidt)
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