Mehr Schwung beim Überholen – Höheres Drehmoment mit elektrischer Impulsaufladung

Im vierten oder fünften Gang kann ein Überholmanöver auf einer viel befahrenen Landstraße zum Geduldsspiel werden: Der Wagen beschleunigt nach einem entschlossenen Tritt aufs Gaspedal erst mit Verzögerung. Siemens hat nun eine Technik vorgestellt, die die Kraft des Motors auch bei niedrigen Drehzahlen sofort auf die Reifen überträgt und damit sowohl sichereres Überholen ermöglicht und zusätzlich mehr Fahrspaß bringt.

Die so genannte elektrische Impulsaufladung erzeugt einen Luftüberschuss im Zylinder. Für die Verbrennung steht mehr Sauerstoff zur Verfügung; der Luftmangel beim plötzlichen Gasgeben ist behoben. Turbolader funktionieren dagegen nur bei höheren Umdrehungen. Das neue System, das die Automobiltechnikspezialisten von Siemens VDO mit dem Unternehmen Meta bei Aachen entwickelten, kann im unteren Drehzahlbereich das Drehmoment um etwa ein Drittel erhöhen. Bei Motoren, die bereits einen Turbolader besitzen, beträgt die Steigerung sogar 50 Prozent. Die Technik ist serienreif und könnte in wenigen Jahren zum Einsatz kommen. Die Methode funktioniert bei Motoren mit oder ohne Turbolader.

Turbolader verdichten die angesaugte Luft. Damit kommt bei jedem Einlasstakt mehr Sauerstoff in den Brennraum, was die Verbrennung verbessert, das Drehmoment erhöht und somit die Leistung steigert. Die Energie für den Verdichter liefert eine Turbine, die von den heißen Abgasen angetrieben wird. Die Siemens-Technik arbeitet mit elektrisch gesteuerten Ventilen, die in den Ansaugrohren sitzen. Am Anfang des Taktes, wenn der Kolben nach unten geht, ist das Ventil geschlossen, wobei im Brennraum ein Unterdruck entsteht. Durch plötzliches Öffnen und Schließen des Ventils vor dem unteren Umkehrpunkt des Kolbens strömt die Luft schlagartig mit Überschallgeschwindigkeit ein und verdichtet sich dadurch. Die Schaltung der Ventile erfolgt innerhalb weniger Millisekunden. Der höhere Luftdruck führt am Ende der Verbrennung auch dazu, dass das Abgas besonders effizient aus dem Zylinder ausgespült wird. Das reduziert beim nächsten Takt die Temperatur im Brennraum und senkt die Klopfneigung des Motors.