„Optimale Abstimmung von Motor und Getriebe“

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Dipl.-Ing.Jürgen Goroncy Redaktionsbüro

Wie viele Zylinder wird der kleine Verbrennungsmotor künftig haben?

Ich finde den Ansatz von Volkswagen und Audi sehr zielführend, den kleinen Vierzylindermotor so gut wie möglich zu gestalten – inklusive Zylinderabschaltung. Dann hat er kaum Effizienznachteile gegenüber einem Zwei- und Dreizylindermotor. Diese erfordern prinzipbedingt aufwendige Maßnahmen zur Schwingungs- und Geräuschkompensation. Der Zweizylindermotor ist zwar im Labor herrlich sparsam, wird aber im Alltag eher mit hohen Drehzahlen – und somit höherem Verbrauch – gefahren. Motor und Getriebe müssen so entwickelt werden, dass der Autofahrer den Antrieb von sich aus im optimalen Drehzahl- und Lastfenster nutzt.

Wie müsste so ein Antrieb aussehen?

Ganz einfach: Er muss viel Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen haben. Der Fahrer muss intuitiv schon bei spätestens 2.000 Umdrehungen pro Minute zum Schalten verleitet werden. Kongenialer Partner wäre dabei erstens ein Doppelkupplungsgetriebe, das ohne Zugkraftunterbrechung die Gänge wechselt. Zweitens der oben angesprochene Mildhybrid.

Gibt es weitere Pflichtbestandteile für den Motor der Zukunft?

Viele Motoren könnten reibungsärmer laufen, wenn sie nicht von Grund auf schon überdimensioniert wären. So sind etwa die Hauptlager oft noch auf kommende Hubraumvergrößerungen und höhere Belastungen ausgelegt und haben Sicherheitsreserven. Das ist heute nicht mehr erforderlich.

Ein weiterer Aspekt sind (teil-)variable oder zu- und abschaltbare Nebenaggregate wie Öl- und Wasserpumpen. Hier werden sich meiner Meinung nach mechanische Lösungen auf Dauer gegen elektrisch betriebene Aggregate durchsetzen.

In diesem Zusammenhang plädiere ich auch für Grauguss- oder Vermikulargraphit-Motorblöcke, vor allem bei kleineren Diesel-, aber auch Ottomotoren. Bei ihnen ist das wärmebedingte Lagerspiel viel kleiner als bei Aluminiumblöcken, was den Ölverlust und so auch den Leistungsbedarf der Ölpumpe verringert. Auch ausgedehnte mechanische Systeme im Ventiltrieb vergrößern den Ölbedarf und sind bezogen auf ihre Netto-Effizienz kritisch zu betrachten.

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