Technik Benzin-Direkteinspitzung

Strahl-Therapie

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Die strahlgeführte Direkteinspritzung sichert die Zukunft des Ottomotors, soll sie doch endlich die Verbrauchsvorteile bringen, die schon die erste Generation der Benzin-Direkt-Einspritzer versprochen hat.

Techniker sprechen von der zweiten Generation der Direkteinspritzung (DI). Mit der ersten war man ja nicht so glücklich. Denn die Benzin-Direkteinspritzer, in Deutschland vor allem durch die zahlreichen FSI-Modelle von VW bekannt, hielten hauptsächlich beim Verbrauch in der Praxis nicht, was die Theorie versprach.

Nun soll alles besser werden. BMW und Mercedes haben in Prototypen erste Motoren mit der neuen, strahlgeführten Direkteinspritzung vorgestellt. Die wesentlichen Unterschiede zum alten, so genannten wandgeführten Verfahren, liegen beim Injektor und dessen Position. Der neue Piezo-Injektor ist zentral oben im Brennraum untergebracht, so nahe es geht neben der Kerze. Er spritzt, dank Piezo-Technik schnell und äußerst präzise gesteuert, kegelförmig ein, was eine Kerzenbenetzung mit brennbarem Gemisch sicherstellt.

Für gute Zerstäubung sorgt der auf 200 bar gestiegene Einspritzdruck. Die Kombination ergibt ein stabiles Brennverfahren, was in einem breiten Lastbereich den sparsamen Magerbetrieb ermöglicht. Im Gegensatz zum alten Verfahren, bei dem die Düse von der Seite auf einen Nasenkolben spritzte, entfallen die Wandverluste, und der Einspritz-Zeitpunkt kann unabhängig von der Kolbenstellung optimal gewählt werden.

Die Kolben sind leicht und flach, mit den wegen der hohen Verdichtung üblichen Ventiltaschen. Die Ventile wurden, um Platz für die Injektoren zu schaffen, etwas nach außen gerückt. Die Verdichtung kann übrigens 1,5 bis zwei Punkte höher liegen als beim üblichen Kanaleinspritzer und trägt so in jedem Betriebszustand zur Verbrauchsreduzierung bei.

Diese liegt insgesamt zwischen zehn und 15 Prozent und soll sich dank dem erweiterten Magerbetrieb auch im Alltag nachvollziehen lassen. Denn in der Teillast, und die reicht beim strahlgeführten Verfahren bis zu 50 Prozent der Volllast, läuft der Motor mager im Schichtladebetrieb und verzichtet auf die verbrauchsfördernde Drosselung.

Magerbetrieb erfordert aber in jedem Fall eine zusätzliche Abgasnachbehandlung mit Denox-Kat, um die Stickoxide zu reduzieren, die das System nochmals verteuert. BMW lässt übrigens seine Einspritzung bei Siemens bauen, Mercedes bezieht sie von Bosch. Beide Systeme sind in ihren Kennwerten sehr ähnlich, und man fragt sich, warum hier keine kostengünstige Kooperation stattgefunden hat.

Nächstes Jahr wollen beide Hersteller mit Volumenmodellen auf den Markt. Primär werden bei beiden Premium-Marken die Sechszylinder der neuen Strahltherapie unterzogen. Später sollen andere Motoren folgen.

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