Die Schrumpfkur und ihre Grenzen

Downsizing

Die Schrumpfkur und ihre Grenzen
Der Golf6 © Foto: VW

Der Trend zu kleineren Hubräumen erreicht nun auch die Kleinwagenklasse. Die geschrumpften Motoren sollen die Cityflitzer noch sparsamer machen, ohne dass Dynamik und Fahrspaß beeinträchtigt werden.

Gleich zwei sogenannte Downsizing-Triebwerke für den Kleinwagen Polo hat VW nun auf dem Internationalen Wiener Motorensymposium präsentiert: einen 1,6-Liter-Dieselmotor sowie einen 1,2-Liter-Benziner mit Turboaufladung. Als Basis für alle künftigen Dieselmotoren hat VW nur 18 Monate nach der Einführung der Common-Rail-Technik einen 1,6-Liter-Diesel mit Leistungen von 55 kW/75 PS, 66 kW/90 PS und 77 kW/105 PS entwickelt, der außer im Polo auch im Golf eingeführt wird. Der Verbrauch liegt zwischen 4,2 Litern und 4,5 Litern auf 100 Kilometern; bei den CO2-Emissionen bleibt auch die stärkste Variante mit 119 g/km noch knapp unter dem von der EU für 2012 festgelegten, durchschnittlichen CO2 -Ausstoß eines Neuwagens. Die Abgasnorm Euro 5 wird eingehalten.

Spezielles Einspritzsystem

Durch die deutliche Hubraumverkleinerung mussten fast alle Motorenkomponenten neu ausgelegt werden. So wurde etwa ein spezielles Einspritzsystem mit einem Druck von 1.600 bar entwickelt. Das Zylinderkurbelgehäuse ist nicht nur um etwa 10 Prozent leichter als beim 2,0-Liter-Diesel, es wird auch nach einem speziellen Verfahren bearbeitet, um die Reibung und den Ölverbrauch zu reduzieren. Dazu trägt das nahezu quadratische Hub-/Bohrung-Verhältnis und die damit verbundene niedrigere Kolbengeschwindigkeit bei. Eine Niedertemperatur-Abgasrückführung reduziert die Stickoxidemissionen, zur Abgasnachbehandlung wird ein Katalysator mit integriertem Dieselpartikelfilter verwendet.

Für 30 unterschiedliche VW-Fahrzeuge

Besonderes Gewicht legten die Konstrukteure auf «hohen akustischen Komfort», betont VW-Diesel-Entwicklungschef Falko Rudolph. Die entscheidende Maßnahme liege im Arbeitsverfahren: Gezielte Mehrfacheinspritzungen reduzierten den Schallpegel und das gewählte Verhältnis von Hub zu Bohrung vermindere Vibrationen. Der 1,6-Liter-TDI-Motor wird in den nächsten Monaten bei drei Fahrzeugplattformen von fünf Konzernmarken - insgesamt in 30 unterschiedlichen Fahrzeugen - eingeführt, kündigt Rudolph an. Nachdem VW im Vorjahr mit dem 90 kW/122 PS starken 1,4-Liter-Turbo-Benziner die TSI genannte Verbindung von Direkteinspritzung und Aufladung auch im mittleren Leistungsbereich eingeführt hatte, setzt nun der 1,2-Liter-TSI-Motor mit 77 kW/105 PS für Polo und Golf das Downsizing weiter fort. Das neu entwickelte Triebwerk löst die bisherigen 1,6-Liter-Saugmotoren ab und soll den Verbrauch bei besserem Durchzug um etwa 20 Prozent senken. «In den Lastenheften standen vor allem die maximale Reduzierung des CO2-Ausstoßes, geringe Herstellkosten sowie ein optimales Leistungsgewicht», erklärte TSI-Entwicklungsleiter Hermann Middendorf beim Motorensymposium. Diese Ziele wären «durch eine einfache Baukastenableitung» nicht zu erreichen gewesen, so dass eine vollständige Neuentwicklung notwendig war.

Fast 15 Kilogramm weniger

Dabei wurde besonders auf Gewichtsoptimierung und auf möglichst geringe Reibung geachtet. Der Motor ist um 24,5 Kilogramm leichter als das 1,4-Liter-TSI-Aggregat; allein das Zylinderkurbelgehäuse aus Aluminium wiegt im Vergleich 14,5 Kilogramm weniger. Der Normverbrauch im Polo wird mit 5,7 Litern angegeben, durch das optionale Direktschaltgetriebe sinkt er auf 5,4 Liter; die CO2-Emissionen betragen 134 Gramm beziehungsweise 129 Gramm pro Kilometer. Auch dieser Motor hält die Abgasnorm Euro 5 ein. Um die CO2-Werte weiter zu senken, sollen «zeitnah» weitere Spartechniken folgen, darunter ein Start-/Stopp-System und ein erweitertes Thermomanagement.

Teurere Herstellung

Generell stößt Downsizing bei Kleinwagen aber bald an seine Grenzen. Rudolf Weinowski vom Triebwerksentwickler FEV Motorentechnik berichtete beim Motorensymposium über das Ergebnis von Simulationen, wonach der Verbrauchsvorteil durch Downsizing im Kleinwagensegment im Vergleich zu gehobeneren Fahrzeugklassen «relativ gering» sei. Aufgeladene Varianten zeigten im Vergleich zu Saugmotoren zudem ein erheblich schlechteres Ansprechverhalten und seien in der Herstellung teurer als Saugmotoren. (mid)

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