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HPI-Motoren von BMW
BMW folgte den Stuttgartern mit zwei Sechszylindern, die im neuen 3er Coupé Premiere feiern sollen. Auch sie bauen auf Direkteinspritzung mit so genannter Schichtladung. BMW nennt die Technik HPI (High Precision Injection). Basis für beide Aggregate ist ein 265 PS starker 3,0-Liter-Sechszylinder.
Im neuen 330i Coupé wird die Saugvariante mit 272 PS eingesetzt. Der Spritverbrauch soll um zehn Prozent niedriger sein als beim 265-PS-Basismotor. In der 335i-Version des 3er Coupés wird der Motor mit Biturbo-Aufladung kombiniert. Gegenüber dem 265-PS-Aggregat sattelt sie über 40 Pferdestärken drauf.
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CGI-Motor von Mercedes
Bei den Ottomotoren ist die Benzindirekteinspritzung wieder im Kommen. So setzt nun auch Mercedes auf diese Technik – zunächst beim CLS 350 CGI. Der Grund für den Sinneswandel ist eine neue Einspritztechnik auf Basis von Piezoventilen.
Dadurch wird eine besonders exakte Strahlführung möglich und damit eine effektive Verbrennung. Ergebnis: Der 292 PS starke Motor des CLS 350 CGI verbraucht immerhin 0,6 Liter weniger als der etwas schwächere konventionelle Saugrohreinspritzer im E 350.
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Exakt mittige Einspritzung
Sowohl Mercedes als auch BMW setzen auf die so genannte Schichtladung, bei der der Zylinder nur in der Umgebung der Zündkerze mit zündfähigem Gemisch gefüllt wird. Anders als bei den ursprünglichen FSI-Motoren von VW wird diese Betriebsart über einen breiten Lastbereich aufrechterhalten.
Möglich machen dies Ventile mit Piezotechnik. Diese Ventilart wird seit einigen Jahren bei Dieselmotoren verwendet, doch bei Ottomotoren ist sie neu. Sie ermöglichen eine besonders präzise Einspritzung genau in die Mitte des Zylinders (Bild: HPI-Motor).
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Beeindruckendes Drehmomentdiagramm
Der CGI-Motor von Mercedes kann ein beeindruckendes Drehomentdiagramm vorweisen (siehe Bild). Das Drehmoment stieg gegenüber dem normalen 3,5-Liter-Sechszylinder um 15 auf 365 Newtonmeter. Die Leistung erreicht mit 292 PS einen genau 20 Pferdestärken höheren Wert.
Bei BMW hat sich die Leistung nur um sieben auf 272 PS erhöht. Beim Drehmoment liegt der Direkteinspritzer gleichauf mit dem konventionellen Saugrohreinspritzer.
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Porsche 911 Turbo: Erster Benziner mit VTG-Lader
Mercedes und BMW übertragen die Piezotechnik vom Diesel auf den Benziner. Beim neuen 911 Turbo (unser Bild) tut Porsche Ähnliches: Lader mit variabler Turbinengeometrie, die so genannten VTG-Lader, sind bei Dieselmotoren gang und gäbe – beim Benziner sind sie neu.
Denn den hohen Abgastemperaturen beim Benziner hielten die Werkstoffe bisher nicht stand. Durch hochtemperaturfeste Werkstoffe konnte das Problem nun gelöst werden.
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Kein Turboloch mehr
Der VTG-Lader verbindet die Vorteile eines kleinen und eines großen Turboladers. Während kleine Lader schon früh ansprechen und so kein Turboloch entstehen lassen, ermöglichen große Lader eine hohe Maximalleistung.
Links im Bild ist der Lader bei niedriger Last zu sehen – mit geschlossenen Leitschaufeln. Rechts sind die Schaufeln geöffnet, wie es bei hoher Last der Fall ist. Das Resultat der neuen Technologie beim 911 Turbo sind 480 PS – 60 Pferdestärken mehr als beim hubraumgleichen Vorgänger.
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VW Concept A mit aufgeladenem Erdgasmotor
Porsche verwendet einen VTG-Lader, um das Turboloch zu stopfen, aber es gibt noch weitere Möglichkeiten. Die so genannte Registeraufladung setzt auf zwei hintereinander geschaltete Turbolader verschiedener Größe. Die Biturbo- oder auch Twinturbo-Aufladung, wie sie BMW im neuen 335i Coupé verwendet, setzt zwei kleinere Lader ein.
Eine neue Möglichkeit hat VW in den TSI-Motoren vorgestellt: Man kombiniert einen Kompressor mit einem Turbolader. In der Studie Concept A (unser Bild) stellte VW nun einen Erdgasmotor nach dem TSI-Prinzip vor.
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Deutliche Kraftstoffersparnis durch Aufladung
Der 1,4-Liter-Erdgas-TSI basiert auf dem Benziner-TSI mit 140 PS, der im Touran eingesetzt wird. Gegenüber dem Benziner sinken die Kohlendioxid-Emissionen um beachtliche 22 Prozent. Die Erdgasvariante – das Bild zeigt die Erdgasflaschen des Autos – ist sogar noch um zehn PS stärker.
Hochaufgeladene Motoren wie der TSI arbeiten generell mit einem hohen Wirkungsgrad. Dieser verbessert sich mit Erdgas nochmals deutlich. So soll das Allrad-SUV im Schnitt mit 5,0 Kilo Erdgas auf 100 Kilometer auskommen – ganze drei Kilo weniger als etwa der Volvo V70 mit 140 PS braucht.
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Bluetec: Weg mit den Stickoxiden
Neues gibt es auch beim Diesel. Nach den Rußpartikeln geht es nun den Stickoxid-Emissionen an den Kragen – mit der Bluetec-Methode von Mercedes. Die Studie GL 320 Bluetec besitzt einen V6-Diesel mit 211 PS. Die Stickoxide werden mit der so genannten SCR-Technik entfernt.
Das Kürzel steht für Selective Catalytic Reduction. Dabei wird eine Harnstofflösung in das Abgas eingeführt. Beim Einspritzen der von Mercedes ,AdBlue" getauften Chemikalie wird Ammoniak freigesetzt, das dann mit den Stickoxiden zu unschädlichem Stickstoff reagiert.
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Aufwendige SCR-Technik
Das Bild zeigt das Prinzip der aufwendigen SCR-Technik: Der übliche Oxidationskatalysator wird zusammen mit dem Partikelfilter in einem Gehäuse untergebracht (links). Daran schließt sich die AdBlue-Dosiereinrichtung an (Mitte). Der Tank muss nur bei der regelmäßigen Wartung aufgefüllt werden.
Rechts im Bild ist der SCR-Katalysator zu sehen, wo die Umsetzung von Stickoxiden mit Ammoniak zu Stickstoff erfolgt.
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Bluetec: Auch ein DeNOx-Speicherkat ist möglich
Eine zweite Technologie zur Stickoxid-Reinigung stellt Mercedes im E 320 Bluetec vor. Dabei wird ein weiterentwickelter DeNOx-Speicher-Kat eingesetzt.
Ein Speicherkat enthält chemische Bestandteile, die im Abgas vorhandene Stickoxide festhalten. Ist die Speicherkapazität erschöpft, wird kurzzeitig das Gemisch angefettet. Dann gibt es im Abgas so viel Kohlenmonoxid und unverbrannte Kohlenwasserstoffe, dass sie den Stickoxiden (NO2 und NO) den Sauerstoff entreißen. Übrig bleibt wiederum unschädlicher Stickstoff (N2).
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Bluemotion: Sparsam, sparsamer, Diesel
Auch VW entwickelt den Diesel weiter – vor allem in puncto Verbrauch. Der 80-PS-Diesel des Polo 1.4 TDI Bluemotion verbraucht nur 3,9 Liter auf 100 Kilometer. Das ist immerhin ein halber Liter weniger als die gleich starken, normalen TDI-Versionen benötigen.
Anders als der bekannte 1.4 TDI hat der BlueMotion einen Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie sowie eine verbesserte Abgasrückführung. Hinzu kommen längere Übersetzungen bei der Fünfgang-Schaltung, rollwiderstandsarme Reifen und aerodynamischer Feinschliff.
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Neuer Hybrid-Ansatz
Was dem Deutschen der Diesel, ist dem US-Amerikaner der Hybridmotor. Sprit und damit Erdöl sparen sie beide. Nun haben sich General Motors, BMW und DaimlerChrysler zusammengetan, um gemeinsam ein eigenes System auf die Beine zu stellen.
Das System basiert auf einem Otto- und zwei Elektromotoren. Als Besonderheit kommt ein elektrisch gesteuertes, stufenloses Getriebe hinzu. Dieses arbeitet in zwei Modi: einem für niedrige und einem für hohe Geschwindigkeiten (siehe Bild). Zusätzlich zu den beiden stufenlosen Modi hat das Two-Mode-System vier Gänge mit festem Übersetzungsverhältnis.
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Chevrolet Tahoe mit Hybridantrieb
Die Einführung eines zweiten Fahrmodus ermöglicht es, auf große und schwere Elektromotoren zu verzichten. Außerdem soll das System besonders variabel bezüglich der eingesetzten Benzinmotoren sein. So können die drei Hersteller das System in einer breiten Palette von Modellen verwenden. Den Anfang machen im Jahr 2007 erst einmal der Chevrolet Tahoe (unser Bild) und der GMC Yukon – allerdings nur in den USA.
Beide besitzen jeweils zwei 81-PS-Elektromotoren sowie einen V8-Benziner. Eine Besonderheit des Tahoe ist die Kombination mit der Zylinderabschaltung. Insgesamt spart das Hybridmodell damit ein Viertel Sprit gegenüber dem normalen Tahoe, verspricht GM.
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