Technische Hürden sind erheblich
Benzin-Direkteinspritzung: Die Last mit der Teillast

Bei Diesel-Motoren ist die Direkteinspritzung längst ein Synonym für modernste Technik. Auch bei Benzinmotoren versprechen die Hersteller durch die unmittelbare Treibstoff-Injektion ähnliche Vorteile wie beim Selbstzünder: Weniger Verbrauch bei gleicher Leistung.

hon DÜSSELFORF. Doch bis es soweit ist, müssen sich die Kunden gedulden. Bis auf VW hat noch kein deutscher Hersteller einen lieferbaren Benzin-Direkteinspritzer im Programm. Die technischen Hürden sind nämlich erheblich - vor allem bei der Behandlung des Abgases. Was die Herstellern planen und was sie schon auf die Räder gestellt haben.

Wie Direkteinspritzung funktioniert

Bei der Direkteinspritzung wird der Treibstoff nicht in den Ansaugkanal, sondern direkt in den Zylinder injiziert. Dadurch kann - gemeinsam mit einem ausgeklügelten Verfahren, die Luft einströmen zu lassen - die Spritmenge so platziert werden, dass sich nur um die Zündkerze herum ein zündfähiges Gemisch bildet. Bei konventionellen Motoren wird dagegen einfach über eine Drosselklappe weniger Benzin-Luftgemisch in den Zylinder gelassen. Dadurch kann der Motor nicht mehr frei "atmen", er muss beim Ansaugen der Luft den Widerstand der Drosselklappe überwinden.

Auf diese Weise kann die Direkteinspritzung vor allem im Teillastbereich Benzin sparen - der Bereich, bei dem bisher der Dieselmotor seine Verbrauchsvorteile ausspielen konnte. Bei Vollgas verteilt sich auch beim Direkteinspritzer das Benzin-Luft-Gemisch gleichmäßig im Zylinder - wie bei jedem anderen Motor auch ("Homogen-Betrieb").

Die Crux der Direkteinspritzung liegt bei den Abgaswerten. Durch die hohe Temperatur und das magere Gemisch laufen die Motoren zwar effektiv, verbrennen aber gleichzeitig den in der Luft befindlichen Stickstoff zu Stickoxid (NOX). Dieses muss erst wieder kompliziert reduziert werden. Das wird er in einem so genannten Denox- oder Speicherkat gesammelt und in regelmäßigen Abständen umgewandelt. Enthält das Benzin zu viel Schwefel, wird der Kat bei seiner Arbeit behindert. Dadurch fällt der Verbrauchsvorteil geringer aus. Die flächendeckende Verbreitung von schwefelarmen Benzin lässt noch auf sich warten.

Dieser Magerbetrieb ist die häufigste, aber nicht die einzige Anwendung der Direkteinspritzung. Einige Hersteller umgehen das Stickoxid-Problem, indem sie auch bei Teillast die normale Dosis zuteilen. Das kommt dann vor allem der Leistungsausbeute zu Gute.

Eine Schlüsselstellung kommt im Zusammenhang mit dem Drosselklappen-Problem auch der Ventilsteuerung zu. Moderne Motoren machen die Ventile nicht mehr einfach auf und zu, sondern steuern sie variabel je nach den Betriebszuständen.

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