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Motorentechnik: Ein halber Liter pro Zylinder als Standard

Typenschilder, die auf schräge 1,7 oder 2,4 Liter Hubraum verweisen, werden in Zukunft selten. Die neuen Generationen setzen auf einen halben Liter pro Zylinder.

Egal ob Drei- oder Vierzylinder, fast alle neuen Motorengenerationen setzen auf einen halben Liter Hubraum pro Zylinder. Auch wenn die Wege unterschiedlich sind, um die künftigen CO2-Grenzwerte einzuhalten, fällt auf, dass sich die Hubräume kommender Motorengenerationen gleichen.

Die aktuelle BMW-Motorengeneration kann als Paradebeispiel für die Rückkehr des lange geschmähten Dreizylinders in die Premium-Autowelt angesehen werden. Der unter dem Oberbegriff "Twinpower Turbo" laufende Motor basiert darauf, dass im Mittelpunkt immer der einzelne Zylinder mit seinen 500 Kubikzentimetern Hubraum steht.

Kompletter Einzylinder als Grundbestandteil

Dieser Zylinder verfügt über einen Kolben, die Ventile und was noch so alles zu den Grundbestandteilen eines Motors zählt. Vor allem aber wird der fiktive einzelne Zylinder mit seinesgleichen zu einem kompletten Motor vereint. Drei solcher 0,5-Liter-Basiszylinder geben einen Dreizylinder-Motor mit 1,5 Liter Hubraum, vier werden zu einem Zweiliter-Vierzylinder und ein halbes Dutzend ergibt einen kraftvollen Sechszylinder mit immerhin 3,0 Litern.

Natürlich werden in der Praxis nicht einzelne Basiszylinder zu einem größeren Gesamtmotor verschraubt oder verschweißt. Doch die Standardisierung spart Geld: Es müssen nicht mehr für jeden Motor alle Elemente von Grund auf neu konstruiert werden. Vielmehr kann man auf standardisierte Teile zurückgreife, was die Entwicklungs- und auch die Einkaufskosten senkt.

Volvo macht bei vier Zylindern Schluss

Bei Volvo sieht die Sache ähnlich aus – und gleichzeitig unterschiedlich. Die Schweden haben mit "Drive-E" eine komplett neue Motorenfamilie vorgestellt, die sich durch mehrere Merkmale auszeichnet. Zum einen sind die Motoren grundsätzlich auch auf eine künftige Elektrifizierung der Fahrzeuge ausgelegt. Die Diesel arbeiten zudem mit dem neuartigen Einspritzsystem i-ART, bei dem jedes Einspritzventil über einen eigenen Sensor verfügt, der jederzeit Einspritzmenge und –zeitpunkt anpasst.

Vor allem aber handelt es sich bei den Benzinern ebenso wie beim Diesel um Vierzylinder mit 2,0 Litern Hubraum. Das bedeutet, dass jeder einzelne Zylinder einen Hubraum 500 Kubikzentimetern hat. Die Leistungsspanne vom kleinsten Diesel mit 120 PS bis zum stärksten Benziner mit mehr als 300 PS ist vor allem auf die jeweils angepasste Auslegung der Turbolader zurückzuführen. Anders als BMW plant Volvo jedoch nicht mehr mit höheren Zylinderzahlen, ein Dreizylinder mit 1,5 Liter Hubraum wird dagegen in Zukunft sehr wohl kommen.

Halber Liter markiert optimales Verhältnis

Ingenieure sprechen bei den 500 Kubikzentimetern gerne vom" thermodynamischen Optimum". Wichtig für den Wirkungsgrad eines Motors ist das Verhältnis zwischen Zylindervolumen und -Oberfläche und das stimmt hier einfach am besten. Beim Spagat zwischen Senkung des CO2-Ausstoßes und dem Wunsch nach der Beibehaltung der Leistung habe man die 0,5 Liter als "Optimum zwischen Verbrauch, Agilität und Schwingungsverhalten bewertet", erklärt Manfred Poschenrieder von BMW.

Auch andere Hersteller setzen oder werden künftig auf den halben Liter setzen. Mazda zum Beispiel ist unter anderem bekannt für Motoren mit zwei Litern Hubraum und vier Zylindern, woran sich wohl auch nichts ändern wird. Die Japaner beschäftigen sich in Hinblick auf den CO2-Ausstoß und geringeren Verbrauch derzeit mit einem Motor, der Vorzüge und Arbeitsweisen von Benziner und Diesel kombiniert. Vereinfacht ausgedrückt setzt man darauf, dass im Benzinmotor der Kraftstoff wie bei einem Diesel durch Kompression verbrannt wird. Der Vorteil gegenüber der Zündung via Zündkerze ergibt sich aus der geringeren Verbrennungstemperatur, was unter anderem zu weniger Stickoxid und Ruß im Abgas führt. Zusätzlich werden bis zu 30 Prozent Verbrauchseinsparung erwartet.

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BMW

Datum

13. August 2014
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