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veni vidi vega

Mit einem Fiesta fing alles an, seitdem habe ich alle möglichen Autos sämtlicher Typen hier behandelt.

13.05.2017 16:56    |    VincentVEGA_    |    Kommentare (22)    |   Stichworte: Motoren

Nach langer Pause geht es endlich weiter hier. Heute wieder mal ein Motor.

Aber natürlich nicht wieder irgendeiner, sondern einer, der aus der Masse heraussticht. Wir springen in das Jahr 1966. Ein europäischer Massenhersteller kommt auf die Idee, einen V8 zu entwickeln. Das konnte sich schon damals nicht lohnen, also sucht man logischerweise einen Partner, um den Aufwand zu teilen. Anders als in den USA kauft so etwas in Frankreich kaum jemand, und Peugeot und Renault taten sich zusammen, 1971 stieß Volvo dazu.

Der Motor war eigentlich schon fertig, da grätschte die Ölkrise dazwischen. Was tun? Einen V8 will 1973 niemand mehr, und den fertigen Motor aufs Abstellgleis zu schieben wäre wirtschaftlich ähnlich fatal, da man mittlerweile auch eine eigene Fabrik für diesen Motor hatte. Also tat man das Naheliegendste und verkleinerte das Aggregat, um den Verbrauch zu senken. Zwei Zylinder mussten dran glauben und fertig war ein V6, der sogar für den Quereinbau geeignet war.

 

Was jedoch blieb, war der Zündwinkel von 90 Grad - die Folge war, dass die Zündabstände ungleichmäßig wurden - der Motor lief nicht besonders geschmeidig. Dennoch änderte man erst einmal nichts an der Tatsache, dass sich zwei gegenüberliegende Pleuelpaare einen Hubzapfen teilten. Bei Sechszylindern sind eigentlich ca. 60 Grad üblich. Im PRV-Motor sind einzelne während des Arbeitstaktes unterschiedlich weit voneinander entfernt sind - ein Timing-Problem, die Zündreihenfolge ist 1-6-3-5-2-4. Vielleicht ist das ein Grund, warum die Zündanlage am PRV als anfällig gilt. Was sich vom Rest nicht behaupten lässt, aber dazu später mehr.

 

Ansonsten war der Motor seinerzeit überraschend fortschrittlich: komplett aus Aluminium, zwei obenliegende Nockenwellen, Pleuel aus Schmiedestahl, nasse Laufbuchsen, zwei Steuerketten, da wurde fast alles an Leckereien hineinkonstruiert, was es so gab. Oft wird behauptet, der PRV sei vom Maserati-Motor aus dem Merak / Citroen SM abgeleitet. Tatsächlich gibt es einige Parallelen.

Bei 88mm Bohrung und 73mm Hub konnte man allerdings kein Sparwunder erwarten, und das war der PRV-Motor auch nicht. Dennoch: Das versoffene Ungeheuer, als das er oft dargestellt wird, ist er auch nicht. Trotzdem sollte man nicht damit rechnen, einstellige Verbräuche im Alltag zu erreichen.

 

Ab Oktober 1974 konnte man die Maschine im Volvo 264, bald darauf auch im Renault 30 TS, Peugeot 604 und 504 (Coupé und Cabrio) bekommen.

Doch das war erst der Anfang: Vom exklusiven Sportwagen bis hin zum Van ist der PRV-Motor in so ziemlich jeder Fahrzeugklasse zwischen 1974 und 1998 verbaut worden. Sogar im legendärem DeLorean und in diversen Alpine-Modellen tat er seinen Dienst. Da stört auch der nicht ganz so runde Motorlauf nicht so und durch das leichte Gewicht (Aluminium) und die flache Bauweise (90-Grad-Winkel) bot er sich dafür auch an, wenngleich der DeLorean mit dem Aggregat eher untermotorisiert war.

 

Unterschiede gab es beim Start der Motorenreihe nur bei der Kraftstoffanlage, so setzte Volvo auf einen SU-Vergaser oder eine Einspritzanlage (Bosch L-Jetronic), die Franzosen auf eine schlaue Kombination aus zwei Vergasern: Grundsätzlich arbeitet nur einer im Teillastbereich, Nummer zwei, ein Doppelvergaser, schaltet sich dann unterdruckgesteuert dazu, wenn es mal mehr Dampf sein darf. Als besonders gut funktionierend galt dieses System aber nicht. Ab 1977 gab es im Peugeot 604 auch die Bosch L-Jetronic, der Talbot Tagora setzte 1981 hingegen auf zwei Dreifachvergaser. Durch Änderungen an der Bohrung gab es im Laufe der Jahre diverse Hubraumvarianten zwischen 2,4 und 3 Litern.

 

Große Änderungen am Motor kamen erst mitte der 80er, so montierte Lancia 1985 das Aggregat im Thema (Als Gegenleistung für Fiat-Turbodiesel, die bei Renault und Peugeot verwendet wurden), dort allerdings mit angepassten Hubzapfen, der Motorlauf verbesserte sich entsprechend. Auch Renault setzte hier an, packte jedoch noch elektronische statt mechanische Einspritzung, eine elektronische Zündanlage und als Krönung einen Turbolader dazu - der R25 Turbo war mit einer Höchstgeschwindigkeit von 225 Km/h schneller als ein BMW 528i.

Peugeot und Citroen setzten hingegen auf Vierventiltechnik und variable Saugrohre, die Unruhe versuchte man mit Ausgleichswellen zu bekämpfen. In der zweiten Häfte seiner Bauzeit war der PRV in Frankreich wieder auf der Höhe der Zeit. Und Volvo? Die Schweden zogen sich zum Ende des Jahrzehnts zurück und setzen ab 1992 einen selbst entwickelten Reihensechszylinder ein. Zu dieser Zeit erreicht der PRV im Renault Safrane seinen Höhepunkt: Dank Biturbo leistet der Motor 262 PS. Zum Vergleich: Der Renault 30 TS brachte es 1975 auf ca. 140 PS. Um den Safrane Biturbo zu bügeln, brauchte es schon einen BMW 540i oder einen Mercedes 300E-24. Kurios sind auch die Produktionsumstände: Die Motoren wurden von Hartge (dem BMW-Tuner) frisiert und zu Irmscher (dem Opel-Tuner) geliefert, wo sie mit der aus Frankreich gelieferten Karosserie ihre Hochzeit feiern konnten. Nicht einmal 1.000 Stück wurden gebaut, wer ein gutes Exemplar findet, sollte es unbedingt erhalten.

 

Dennoch waren seit Einführung der Motorenreihe schon fast 20 Jahre vergangen - nach fast einem Vierteljahrhundert wurde dann 1998 der letzte PRV-Motor montiert, insgesamt wurden es fast eine Million.

 

Er war brummig, er hatte Durst und er lief nicht rund - doch eine Stärke hatte er: Er war und ist erstaunlich langlebig, sofern gutes Öl verwendet und die Wartungsintervalle eingehalten werden. Andernfalls drohen Verschlammung und bei frühen Versionen Nockenwellenschäden. Bei älteren Modellen scheinen auch die Zündanlagen relativ verschleißfreudig zu sein, ein undichtes Kühlsystem kann auch mal vorkommen. Wenn man jedoch bedenkt, wie alt diese Fahrzeuge mittlerweile sind, kann man dem Europa-V6 durchaus ein gutes Zeugnis ausstellen.

Wer den Motor haben möchte: In Laguna, Espace III, XM und 605 ist der Motor verbaut, und diese Fahrzeuge sind nicht teuer. Wobei bei diesen Modellen ab und an alles um den Motor herum dazu tendiert, Probleme zu bereiten.

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22.02.2017 16:55    |    VincentVEGA_    |    Kommentare (21)    |   Stichworte: Motoren

Der Dieselmotor muss, ähnlich wie die Benzindirekteinspritzer aus Folge 1, zurzeit ordentlich Kritik über sich ergehen lassen. Seit ich den aktuellen BMW 320d gefahren bin, bin ich jedoch persönlich überzeugt, dass der Dieselmotor ein hervorragendes Aggregat ist. Während ich mit einem Schnitt nahe der 180 Km/h über die Autobahn düse und dabei noch nicht mal 8 Liter im Schnitt verfeuert habe, vergesse ich schnell, dass die Anfänge eher rustikal waren.

 

Ganz am Anfang waren die Motoren riesig und schwer, so wurden sie in Fabriken und großen Schiffen verwendet. Nicht ganz unschuldig war die Tatsache daran, dass Frischluft aufwendig per Kompressor eingeblasen werden musste (Zündkerzen gibt es beim Diesel ja nicht) und Einspritzpumpen noch nicht im engeren Sinne vorhanden waren, stattdessen gelangte der Dieselkraftstoff mit niedrigem Druck in einen Zerstäuber und wurde mit der gepressten Kompressorluft in den Brennraum gedrückt - schon läuft, oder stampft, der Diesel.

 

Dass das so im PKW nicht funktioniert, leuchtet ein. Der findige Ingeneur Prosper L'Orange, dem dabei nichts zu schwör war, baute vor dem Brennraum eine zusätzliche Kammer ein. Mit etwas mehr Druck gelangt dort der Kraftstoff mit Zielrichtung Hauptbrennraum (später für bessere Zerstäubung über eine Düse) herein - es kommt zu einer teilweisen, aber nicht vollständigen Verbrennung. Unterstützt wird das auch durch eine Art Stift, der im Betrieb sehr heiß wird, wodurch Diesel an ihm ziemlich gleichmäßig verdampft - der Zündverzug wird so erheblich minimiert und der Motor kann schneller laufen.

 

Durch die teilweise Verbrennung kommt es zur Expansion des Gemisches, und über einen Kanal drückt sich das Ganze in den Brennraum. Dort findet die endgültige Verbrennung statt, die Kolben bewegen sich, der Motor läuft.

Überraschenderweise nageln Vorkammerdiesel gar nicht so heftig. Durch die geringen Drücke verbrennt der Motor "weich" und ist akustisch zurückhaltender als erwartet, wenngleich ein Ottomotor um einiges angenehmer lief. Auch die Belastung der Bauteile ist relativ gering, was zu hohen erreichbaren Laufleistungen und dem Ruf alter Diesel, unzerstörbar zu sein, führt.

 

Auch das Vorglühen (der legendäre Mercedes-Salzstreuer), welches früher besonders im Winter zur Geduldsprobe wurde, bedingt sich jedoch aus dem Konstruktionsprinzip, denn die Vorkammer bietet genügend Oberfläche zum Abkühlen - ohne zusätzliche Heizeinrichtungen verbrennt im kalten Zustand nichts. Bei hohen Drehzahlen wurden die alten Diesel auch noch zu Säufern, denn die schon ziemlich großen Strömungsverluste machen sich dann zwangsläufig stark bemerkbar.

 

In Lastkraftwagen, die in erster Linie Drehmoment verlangen und für das Schnellfahren ohnehin unbrauchbar sind, wurden nach und nach Dieselmotoren angeboten. Um 1930 schafften die Motoren allerdings dennoch nur ca. 2000 Umdrehungen pro Minute. Mercedes-Benz sah jedoch auch Nutzen im PKW, denn die Taxifahrer (damals noch Droschkenkutscher genannt) könnten von der größeren Wirtschaftlichkeit durch ihre überdurschnittlichen Laufleistungen profitieren. Für den Normalfahrer rentierte sich der Diesel durch die teurere Anschaffung eher weniger.

 

 

 

Als die Entwicklung 1933 begann, versuchte man sich zuerst an einem 3,8-Liter Reihensechszylinder, einem Nutzfahrzeugaggregat. Das setzte allerdings enorme Schwingungen frei, die den leichteren PKW-Rahmen strukturell schwächten. Nach vielen anderen Variationen entschied man sich ende 1934 dafür, den ursprünglichen R6 um zwei Zylinder zu kürzen. Der Motor schaffte am Ende der Entwicklungszeit erstaunliche 3000 Umdrehungen.

 

Technisch ist das Aggregat überraschend modern, so werden die Ventile bereits über das OHV-Prinzip (mehr dazu in Folge 2 über den Opel CiH) gesteuert, während seitengesteuerte Motoren damals noch üblich waren. Teile des Kurbelgehäuses und die Kolben waren bereits aus Leichtmetall, um das konzeptionell bedingte hohe Gewicht etwas zu minimieren. Nocken- und Kurbelwelle sind fünffach gelagert, auch die Schmierung und Lagerung war insgesamt sehr durchdacht.

Ein besonders großer Fortschritt lag jedoch in der Kraftstoffaufbereitung - die Pumpen waren anfangs ungeregelt und die Verbrennung konnte kaum beeinflusst werden - sie förderten einfach nur in dem gleichen Rythmus. Bosch entwickelte dagegen eine neue Vierstempel-Einspritzpumpe mit pneumatischer Regelung.

 

Lohn dafür sind 45 PS, die den 260 D auf immerhin 90 Km/h beschleunigten. Rahmen und Aufbau stammen im wesentlichen vom W21, die Vorderachse musste jedoch verstärkt werden. Etwas ungewöhnlich: Schraubenfedern hinten, Blattfedern vorn, so etwas kenne ich sonst nur noch vom Trabant 601 ab 1988.

Die Nullserie ging ausschließlich an Taxiunternehmer, die den Benz erfolgreich einsetzen - im harten Alltagstest hielt der Diesel durch und verbrauchte ca. drei Liter weniger. Für den Privatmarkt erhältlich war der 260 D ab 1937, dann auf Basis des neuen W143, dem Nachfolger des W21.

 

Auf der Berliner Automobilausstellung 1936 war der 260D aber nicht der einzige Diesel-PKW: Hanomag hatte den Rekord Diesel ausgestellt, der Motor war recht ähnlich, es handelte sich ebenso um einen Vierzylinder mit OHV-Ventilsteuerung und Vorkammertechnik.

Der Hubraum beträgt allerdings nur 1,9 Liter, die Leistung ist mit 35 PS auch nicht allzu stark. Der Rekord war allerdings deutlich kleiner und leichter als der Mercedes, weshalb diese Fahrzeuge ebenfalls 90 Km/h erreichten, dabei jedoch etwas weniger verbrauchten. Bemerkenswert: Die Nennleistung erreicht der Motor bei einer Drehzahl von 3500 Umdrehungen. Auch hier besteht das Problem der aufwändigen Vorglühanlage, deshalb brauchte Hanomag eine 12-Volt-Elektrik, damals in PKWs sehr selten. Der Mercedes ist heute als erster Serien-Diesel-PKW bekannt, der Hanomag kaum, das liegt daran, dass Hanomag die Serienwagen erst ein Jahr später liefern konnte. Dafür gebührt Hanomag wohl die Ehre als erster Diesel-Rennwagen bzw. der erste Einsatz eines Dieselmotors im Motorsport.

 

Auch wenn der Hanomag Rekord heißt - Rekorde lassen sich mit diesen Fahrleistungen nicht aufstellen. Also konstruierte man eine stromlinienförmige Alukarosserie um das Fahrgestell, die Gewicht und Luftwiderstand erstaunlich senkte. Ingenieur Karl Häberle ließ es sich nicht nehmen und gab auf der Reichsautobahn Vollgas - und stellte vier Weltrekorde auf. Mit dem damals kleinsten Dieselmotor der Welt erreichte er über die Distanz von einer Meile knapp 100 Km/h. Hanomag war viele Jahre im Nutzfahrzeugbereich durchaus bekannt, was wohl auch die Grundlage für das Interesse am Diesel gewesen sein könnte. Von den PKWs dürfte einzig das erste, erfolgreiche Modell Kommissbrot (1925) bekannt sein, der erste deutsche Kleinwagen in Fließbandfertigung. 1941 wurde die Produktion kriegsbedingt eingestellt, eine Wiederaufnahme scheiterte. Hanomags PKW-Produktion war zwar kurz, aber innovativ. Immerhin 1000 Stück vom Rekord Diesel wurden verkauft, Mercedes kam in dem Zeitraum auf das Doppelte.

 

Zum Ende möchte ich den Kreis schließen und auf den OM 138 zurück kommen. Neben dem PKW wurde der Motor auch in leichten LKW eingebaut, auch als Bootsmotor war er mal zu bekommen. Nach dem Krieg trat der OM 636 im Jahr 1949 die Nachfolge an, zuerst im 170 D. Nach und nach machte er auch den Unimog, die Ponton-Taxen und wieder kleine Schiffe flott. Auch Gabelstapler waren damit unterwegs, als Notstromaggregat verkaufte er sich auch gut. Mag sein, dass die Taxilegenden auf dem OM 636 beruhen - doch begründet hat sie eigentlich der OM 138. Wenn der Dieselmotor im PKW wirklich bald Geschichte ist, dann war es mir heute wichtig, auch seine Geschichte zu betrachten.

 

Ein paar Dieselmotoren werden hier sicherlich noch auftauchen. Es gibt da für spätere Folgen noch geeignete Kandidaten von Fiat, Oldsmobile und auch Peugeot.

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30.01.2017 12:53    |    VincentVEGA_    |    Kommentare (26)    |   Stichworte: Motoren

Hallo zusammen,

 

ich habe mich sehr gefreut, dass der erste Motoren-Artikel gut angenommen wurde. Da bekommt man natürlich wieder Lust am Schreiben. Eigentlich wollte ich die Youngtimer-Reihe nun fortführen, aber die Bilder sind auf einem anderen PC und um über die Veränderungen bei mir zu schreiben, fehlt mir bislang der Antrieb. Es hat sich einiges seit dem letzten Artikel getan...

 

Nun mache ich also mit den Motoren weiter. Wankel, V4, eta, es gibt wirklich eine Menge Besonderes, die ich noch vorstellen kann - dennoch gibt es heute eher Hausmannskost. Der gute alte Opel-Graugussklumpen muss heute herhalten.

CiH steht für Camshaft in Head, also Nockenwelle im Zylinderkopf. Die Versuchung ist groß, sich einen Motor mit obenliegender Nockenwelle (OHC) darunter vorzustellen, so ging es mir zunächst auch. Der CiH ist in Wahrheit aber eine Mischform aus den alten OHV-Motoren, die in den USA ja recht lange gebräuchlich waren (Ventilbetätigung mittels untenliegender Nockenwelle im Kurbelgehäuse über Stoßstangen) und dem damals topmodernen OHC.

Die Nockenwelle sitzt schon ähnlich eines OHC oben im Kopf, aber nicht genau darüber, sondern seitlich und wird beim CiH von einer wartungsfreien Steuerkette angetrieben. Die Ventilbetätigung erfolgt mit kurzen Stößeln und Kipphebeln, während OHCs in der Regel entweder Stößel oder Kipphebel besitzen. Das bedeutet gegenüber dem OHV deutlich weniger Masseträgheit und weitaus höhere mögliche Drehzahlen bei besserer Laufruhe, gegenüber dem OHC aber mehr bewegliche Teile und somit mehr Reibung(sverluste).

 

Entwickelt wurde diese Motorenfamilie, die meines Wissens die einzige ist, die auf diese Weise funktioniert, Anfang der 60er ausgerechnet in der drehmomentorientierten OHV-Hochburg USA für den Einsatz in Buicks Luxus-Coupé Riviera.

Flächendeckend im Einsatz war er dann aber in Europa und machte ab 1970 fast ganz Opel flott. Die Premiere erfolgte als Sechszylinder 1965 in der KAD-Baureihe, wo der CiH nun Motoren ablöste, die konstruktiv noch in den 30ern verwurzelt waren und der Konkurrenz aus Stuttgart nicht mehr viel entgegen setzen konnten.

Die Konstruktion ermöglichte, wie oben beschrieben, deutlich höhere Drehzahlen. Dementsprechend waren die meisten CiH kurzhubig ausgelegt, um davon auch Gebrauch machen zu können. Der 2.8S aus dem Kapitän A hatte beispielsweise einen Hub von 92 mm und eine Bohrung von 69,8 mm. So langsam ergründen wir hier auch, warum der CiH als relativ durstig gilt. Wie eingangs erwähnt, hat der Motor recht viele bewegliche Teile, was dem Wirkungsgrad nicht unbedingt zuträglich ist. Außerdem kann und will er gedreht werden - auch das kostet Kraftstoff. Und zu guter Letzt hat der CiH keinen Querstromzylinderkopf, was die Zylinder nicht optimal füllt. Wenn die Verbrennungsräume also durch Ein- und Auslass auf derselben Seite nicht optimal durchspült werden, ja, dann steigt der Verbrauch.

 

Neben dem Ruf des trinkfesten Gusseisenbrockens genießt dieser Motor jedoch auch den des unverwüstlichen und reparaturfreundlichen Kumpels. In der Tat ist der Motor selbst sehr haltbar, Kummer machen nur die Nebenaggregate (dazu später mehr), auch die Steuerkette neigt in der Regel erst bei hochbetagten Motoren zum Rasseln. Die Ventile sind indes bei laufendem Motor einstellbar, und Opel gehörte später zu den ersten Herstellern, die Hydrostößel verbauten, womit sich dieser Wartungsaufwand auch für den CiH erledigte.

 

Die Werkstatt von innen bekamen die CiH-Opel trotzdem oft genug zu sehen, da mit ihnen die legendäre Opel-Wasserpumpe ihr zweifelhaftes Debüt feierte. Die alten Hasen unter euch können sich sicherlich an dieses fehlkonstruierte Fördergerät erinnern, das bei 60.000 Kilometern in der Regel sein Ableben mit einer Rauchwolke gekonnt inszinierte. Zum einen hatte man das Lager viel zu klein ausgelegt - prinzipiell schon mal schlecht, da der Motor durch die zu geringe Leistung bei hoher Beanspruchung zum Schnellkochtopf wurde. Doch was sie dann wirklich killte war die ungünstige Einbaulage - da sie längs saß, bekam sie nicht viel vom kühlenden Luftstrom mit und überhitzte durch die Überbeanspruchung bis zum Exitus. Ein viel gescholtenes Ärgernis, dem erst Drittanbieter Abhilfe schaffen konnten. Opel war nicht willens dazu, wohl auch, weil die Werkstätten nicht gerade Verlust daran machten.

 

Neben der Wasserpumpe sind auch die Kraftstoffpumpe etwas ungünstig angeordnet, sie liegt beim CiH genau über dem heißen Krümmer. Diese Pumpe trotzt zwar erfolgreich ihrem Schicksal, nicht aber die Plastikleitungen, die an ihr angeschlossen sind. Die können durch die Hitze undicht werden - und in der Folge tröpfelt etwas Benzin auf den Krümmer. So wurde mancher CiH zum "heißen Ofen" und gab dem Wort "Verbrennungsmotor" eine neue Bedeutung.

 

Der Abgesang der CiH begann erstmals 1979, als auf den Block ein neuer Alu-Zylinderkopf gesetzt wurde, der einer "richtigen" OHC-Bauweise entsprach, der auch dem Querstromprinzip folgte. Diese Motoren galten als Fortschritt in Drehfreude und besonders Verbrauch, was sich auch in den Abgaswerten bemerkbar machte. Nach und nach erhielten immer mehr Motoren den neuen Zylinderkopf, erst der Rekord E bei der Modellpflege, später, mit dem Omega, dünnte sich das CiH-Angebot weiter merklich aus, bis mit Einführung des Vectra nur noch die größeren Motoren übrig blieben, die mit dem Omega A (und seinem Luxus-Bruder Senator B) gemeinsam von der Bildfläche verschwanden.

 

Einzig im Frontera hielt der CiH noch länger durch (als 2,4i) und machte mit seiner Einstellung 1995 die 30 Jahre voll. Er konnte sich also bei seinem Abtritt tatsächlich schon "Oldtimer" nennen, setzt damit aber unter den Motorenfamilien nicht den Bestwert.

Vom 1,5-Liter-Vergasermotor (Normalbenzin) bis hin zum 4-Liter-Superbenzin-Einspritzer mit Vierventilkopf (im Irmscher Senator B) mobilisierte der CiH über ein Vierteljahrhundert fast alle Opel und Vauxhall-Modelle und festigte den Ruf vom zuverlässigen Gebrauchsgegenstand, der einfach zu warten war, begründete jedoch auch das leidige Wasserpumpenthema und stand nicht gerade für Effizienz. Im normalen Opel-Programm waren drei Liter das Maximum, die größeren Irmscher-Varianten machten zwar Spaß, galten aber als Säufer und hatten durch ihre im Verhältnis zu den 08/15-Varianten hohen Leistungsabgaben erst recht thermische Probleme.

 

Dennoch würde ich unterm Strich behaupten, dass der konstruktive Sonderweg ein Erfolg war, gerade weil er trotz seiner konstruktiven Besonderheit für die meisten Fahrer ein stinknormales Aggregat ist, dass einfach nur seinen Dienst tut.

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18.01.2017 17:01    |    VincentVEGA_    |    Kommentare (15)    |   Stichworte: Motoren

Neben meiner bekannten Youngtimer-Reihe, die vor allem Außenseiter zurück in unser Gedächtnis ruft, wuchs immer mehr der Wunsch, auch technisch außergewöhnliche Motoren vorzustellen. Während heute fast alle dasselbe anbieten, waren früher gefühlt öfter mal ungewohnte Aggregate abseits der üblichen Ingenieurspfade angeboten worden.

 

Nummer eins sollte eigentlich mal der Ford-V4 werden, doch aus aktuellem Anlass muss ein Mitsubishi-Aggregat heute herhalten. Der Motor der 4G93-Familie, der auf dem Bild zu sehen ist, ist der erste Benzindirekteinspritzer, der in Massenproduktion hergestellt wurde.

Heute ist diese Technik ja ziemlich verrufen. Erstmals im PKW fand sie sich 1950 bei Goliath und Gutbrod, zwei kleineren deutschen Herstellern (wurde dort aber oft nachträglich wegen Defektanfälligkeit durch Vergaser ersetzt), ehe der legendäre Mercedes 300 SL damit beeindrucken konnte.

 

 

In den 1970ern haben sich die Amerikaner daran versucht, ähnlich wie beim Airbag war die Idee zwar sehr gut, doch die Umsetzung funktionierte nicht. Während Mercedes einen zuverlässigen und ausgereiften Airbag 1981 erfolgreich auf den Markt brachte, konnte Mitsubishi 1996 ein scheinbar sehr gut funktionierendes Ottokraftstoff-Direkteinspritzungssystem präsentieren, nachdem die Direkteinsprizung 1987 erstmals bei einem Diesel-PKW in Großserie eingesetzt wurde.

 

Die Ausgangsbasis war bereits vollständig auf der Höhe der Zeit - zwei Nockenwellen, Vierventilkopf und Mehrpunkteinspritzung - das war Mitte der 90er fortschrittlich. Der Hubraum von 1834 ccm ist etwas ungewöhnlich für deutsche Verhälnisse, wo möglichst nah "ganze" Liter erreicht werden sollen. Der Hub ist mit 89mm etwas größer als die Bohrung mit 81mm, das verspricht eine eher durchschnittliche Drehfreude, aber brauchbares Drehmoment.

 

Bei der Direkteinspritzung wurde der Treibstoff nun also auch noch direkt in den Brennraum injiziert und nicht mehr, wie üblich, in das Saugrohr. Was ist daran besser?

 

Nun, zum Einen verdampft das Benzin im Brennraum, was eine bessere Kühlung ermöglicht. Bei hohen Drehzahlen wird bei einem "normalen" Einspritzer zusätzlich Treibstoff zur Kühlung benötigt, was nun zum großen Teil wegfällt. Darüber hinaus bleibt kein verdampfter Treibstoff mehr im Saugrohr "hängen".

Kurz gesagt: Der Verbrauch sinkt.

 

Durch die besseren thermischen Bedingungen kann man darüber hinaus die Verdichtung anheben, wodurch der Verbrauch weiter sinkt, die Leistung gleichzeitig aber steigt. Allerdings wird dann Benzin mit ausreichender Klopffestigkeit verlangt - ein Grund, warum die meisten Direkteinspritzer der 90er und 2000er nach teurem Super Plus verlangten (VW 1.6 FSI, MB 250 CGI, ...). Das Super E10 vertragen fast alle frühen Direkteinspritzer auch nicht. Auch der hier vorgestellte Motor ist für die damalige Zeit ungewöhnlich hoch verdichtet, mit 12:5:1 statt 10:5:1 beim Saugrohreinspritzer. So weit, so gut.

 

Auf dem Leistungsdiagramm der stärksten europäischen Variante (125 PS) erkennt man, dass der Motor tatsächlich keine Drehorgel ist, aber bereits recht schnell Drehmoment anliegt. Eigentlich normal für Bohrung<Hub und in der Praxis sehr angenehm. Doch auch die Direkteinspritzung hilft hier, denn durch die bessere Verbrennung liegt früher mehr Drehmoment an. Gegenüber dem "normalen" 1.8 sind die Ausbeute 10 PS mehr und 12 NM mehr, die jedoch bereits 750 Umdrehungen früher anliegen. Vor allem der Durchzug hat also profitiert. Ich hatte zwar mal kurz einen Carisma mit dem 4G93, aber nur den "normalen" 1.8er. Einen GDI bin ich noch nicht gefahren und habe keinen Vergleichswert, um einen tatsächlich fühlbaren Unterschied feststellen zu können.

 

21 Jahre später wissen wir, dass beim Mitsubishi 1.8 GDI Theorie und Praxis nicht immer übereinstimmen. Gebrauchtwagenkäufern wird oft und gern geraten, die GDI-Modelle zu meiden. Nicht selten hört man von der Gefahr des kapitalen Motorschadens. Was ist hier los? Liegt es an der Einspritzung?

 

In der Tat tut es das. Während beim Saugrohreinspritzer das Benzin zwar "Verdampfungsverluste" hat, sich dort aber relativ ungehindert verteilen kann, landen bei der Direkteinsprizung stets winzige Tröpfchen an Kolben und Zylinderwand, wo sie nicht richtig verbrennen - die Folge ist Ruß.

Grundsätzlich sind Motoren ja auf eine besonders homogene Brennraumfüllung ausgelegt, doch für Direkteinspritzer hatte sich zeitweise die Schichtladung durchgesetzt, wobei nur im oberen Teil nahe der Kerze ein zündfähiges Gemisch bildet. Dies optimierte die Leistungsabgabe und Verbrauch weiter, sorgte jedoch für einen drastisch höheren Feinstaubausstoß - heute ist man davon abgekommen.

Dies dürfte wohl auch erklären, warum die Japan-Variante des GDI-Motors deutlich mehr Leistung bietet als die europäische Version. Laut dem englischen Wikipedia ist der japanische Motor nicht nur stärker, sondern auch deutlich "dreckiger".

Auch der bei uns ab 1997 im Carisma eingesetzte 1.8 GDI ist kein Saubermann und pustet ordentlich Feinstaub raus, was ihm ein Eigentor beschert: Er verkokt, insbesondere durch die Abgasrückführung. Beim Direkteinspritzer kommt noch erschwerend hinzu, dass die Einlassventile nicht mehr mit Kraftstoff umspült werden wie es noch beim Saugrohreinspritzer der Fall ist.

 

Saugbenziner sind hier auch noch mal zusätzlich dadurch gestraft, dass mit ihnen oft Kurzstrecken gefahren werden, die die Verkokung geradezu fördern.

 

Und ja, durch die Ablagerungen kann ein Motorschaden erfolgen. Kommt bei den Einlassventilen nichts mehr durch, kann es das unter Umständen mit dem Aggregat gewesen sein. Eine Reinigung mindestens alle 100.000 Kilometer sollte erfolgen (bei Kurzstreckenfahrern gern öfter), damit der Motor seine Langlebigkeit, die er ansonsten hat, unter Beweis stellen kann. Durch die Verkokungen hat der GDI einen schlechten Ruf, doch es ist ein Irrglaube, nur der Mitsubishi sei betroffen. Das Thema betrifft alle Direkteinspritzer, der Mitsubishi war aber nun mal der erste weit verbreitete dieser Art und fiel als einer der ersten damit auf. Durch seine damalige Verbreitung waren auch die absoluten Fallzahlen entsprechend nennenswert.

 

 

Ein weiteres GDI-spezifisches Problem ist die Benzinpumpe, die mit höheren Drücken arbeiten muss - sie soll wohl auch mal kaputt gehen können.

 

 

 

 

Wenn er doch nun kein Musterbeispiel an Haltbarkeit und Effizienz ist (der Verbrauchsvorteil überträgt sich beim GDI nicht 1:1 in die Praxis), warum ist er dann hier erwähnenswert?

Würde man ihm einen Turbo verpassen, wäre es ein DOHC Direkteinspritzer mit Vierventilkopf und eben Turbo. Also genau das, was heute moderne Motorentechnik ist. Er war fortschrittlich und sollte ein Vorreiter im Motorenbau sein, doch heute ist er allenfalls dadurch bekannt, dass mit ihm ein kapitaler Motorschaden droht.

 

GDI, CGI, FSI, SIDI, SCi .. um 2000 gab es einige Direkteinspritzer, doch viele Hersteller hielten mangels Verkaufserfolg nicht daran fest. Zu teuer (Super Plus), zu anfällig (Verkokung) und kaum spürbare Mehrleistung.

 

Scheinbar ließ das Feilschen um jedes Gramm Kohlendioxid die Nachteile des Prinzips in Vergessenheit geraten. Nun, wo die Downsizing-Benziner dank DI und Turbo verbrauchsoptimiert sind und mit normalem Superbenzin laufen, wird die nächste Umweltsau durchs Dorf getrieben und die Rückkehr zum Saugbenziner ist für Viele schon eine beschlossene Sache, da Partikelfilter durchaus Nachteile haben, die die Direkteinspritzung weniger attraktiv erscheinen lassen.

Bosch arbeitet bereits an einer Wassereinspritzung, um Kühlungsverluste zu minimieren und so eine effizientere Kraftstoffdosierung ermöglichen.

Ich bin sehr gespannt, wie das Duell Saugrohr- gegen Direkteinspritzung ausgeht.

 

In Zukunft werde ich euch in dieser Reihe mit weniger technischem Hintergrund nerven, doch mir war eine ausführliche Behandlung der DI wichtig, um euch auch die Ursache der aktuellen Diskussion einigermaßen verständlich nahebringen zu können.

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