NaJa, das hapert nur daran, dass heute eben, aus welchen bescheuerten Gründen auch immer, zunehmend DI-Benziner gebaut werden.
Und davon ab haben wir natürlich eine klare Rangfolge (schlecht nach gut):
- DI-Benziner
- Saugrohr-Benziner
- Saugrohr-Gaser
Wo dazwischen nur ein DI-Gaser einzusortieren wäre, ist völlig unerheblich, weil DI beim Fremdzünder halt immer Bullshit ist.
Moment mal, es gibt selbstverständlich auch gute Gründe für DI-Benziner, das ist kein Bullshit. Man hat in Kombination mit Ventiltriebsvariabilitäten viel mehr Freiheiten bei der Gestaltung des Verbrennungsprozesses. Die Verdichtung kann erhöht und/oder die Zündung nach früh verstellt werden, man kann den Brennraum spülen ("Scavenging") und damit bei Turbos viel Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen holen ohne dass unverbrannter Sprit in den Abgastrakt gelangt. Das alles schon mit möglichst homogener Ladung, mit Schichtung steigt der Wirkungsgrad nochmals. Das alles geht zu Lasten des Abgasverhaltens. Spätestens mit Schichtbetrieb musst du bei der Abgasnachbehandlung so viel Aufwand betreiben wie beim Diesel, dass will man aus Kostengründen natürlich nicht. Ein sauberer DI-Benziner wäre technisch machbar.
Ich bin gespannt auf den "Biesel" von Mazda. Angeblich 2018 serienreif.
Ich bin auch gespannt, daran haben sich andere Hersteller schon die Zähne ausgebissen. Wenn das funktioniert, wäre es eine Art Durchbruch. Das Verfahren wird übrigens mit ganz normalem Ottokraftstoff gefahren, man braucht keinen speziellen Sprit.
Der Trick ist im Prinzip durch Ventiltriebsvariabilität die genau richtige Menge Abgas entweder aus dem Abgastrakt beim Ansaugtakt zurück zu saugen und mit der Frischluft zu vermischen (Auslasskanalrückführung) oder aber den Auslasstakt vorzeitig zu beenden und das Abgas dadurch im Brennraum zu belassen (Brennraumrückführung). Wichtig ist eine gute Durchmischung von Frischluft und Abgas. Der Kraftstoff wird dann direkt eingespritzt, verteilt sich beim Verdichten und vergast in der heißen Umgebung zunächst schnell und entzündet sich dann bei weiterer Verdichtung mehr oder weniger an allen Stellen im Brennraum gleichzeitig, also ganz anders als bei klopfender Verbrennung. Dadurch gibt es zwar global hohe Drücke und einen raschen Druckanstieg mit hohen Temperaturen, lokal gibt es aber im Brennraum keine Inhomogenitäten mit niedrigem Lambda oder hohen Spitzentemperaturen wie beim Diesel. Dadurch entstehen fast keine NOx und keine Partikel. HC und CO ist in etwa auf DI-Benziner-Niveau. 3-Wege-Kat reicht.
Das Problem bislang war, dass die Lastregelung über die Restgassteuerung erfolgt, das heißt man muss die Steuerzeiten und damit den Restgasgehalt samt Ladungsbewegung sehr sicher und präzise auslegen und regeln können, damit das funktioniert. Man braucht Zylinderdrucksensorik, variablen Ventilhub und Phasing sowie Direkteinspritzung. Es funktioniert auch nur in der Teillast. Vor 6, 7 Jahren galten etwa 6 bar Mitteldruck, also etwa 50% der Volllast beim Saugmotor und entsprechend weniger beim Turbo sowie 4000 Umdrehungen als Grenze. Ich weiß nicht wo Mazda jetzt steht. Oberhalb läuft so ein Motor wie ein normaler DI-Benziner.
Schwierig ist vor allem auch die Akustik durch die Dynamik im Ansaug und Abgastrakt (Pulsationen) sowie die hohen Druckgradienten im Brennraum. Ich hatte da 2006-2007 mal beruflich mit zu tun, als ich in Aachen an der Hochschule angestellt war.
Trotzdem, Mazda war schon so mutig, statt Downsizing einen anderer Weg zum Spritsparen zu gehen, der robuster gegenüber der Fahrweise ist: Hubraum beibehalten, hohe Geometrische Verdichtung, Atkinson-Arbeitsverfahren. Denen traue ich die "Eier" zu, das jetzt zu bringen. Wankel haben die ja auch als einzige in der Vergangenheit beibehalten.
