Zeitung Heute : Einspritzer: FSI - die flotten Sparer

Ingo Dahlern

So teuer wie in diesen Wochen war Benzin noch nie. Verständlich, wenn Autofahrer immer genauer darauf sehen, wie viel Sprit ihr Auto benötigt. Da überrascht es auch nicht mehr, dass heute bereits mehr als die Hälfte aller Neuwagen mit einem Dieselmotor unter der Haube verkauft werden. Wobei die Entscheidung für einen modernen Diesel auf keinen Fall bedeutet, dass man damit auf Agilität oder auch Sportlichkeit verzichten, Komforteinbußen bei Laufkultur und Geräusch in Kauf nehmen muss. Denn moderne direkt einspritzende Turbodiesel sind verblüffend leise, überzeugend sparsam und trotzdem gut für flotte Fahrleistungen. Das gilt nicht nur für die inzwischen auch in der Oberklasse verfügbaren großvolumigen Selbstzünder, sondern auch die Motoren in vielen Kompakten. So ist zum Beispiel das sportlichste Modell der neuen Ibiza-Familie von Seat ein Diesel. 96 kW (130 PS) leistet der 1,9-Liter-Pumpe-Düse-TDI, der den Spurt auf Tempo 100 binnen 9,4 Sekunden und 207 km/h erlaubt - bei einem Durchschnittsverbrauch von nur 5,0 l/100 km. Grafiken:
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Einspritzer2 Verglichen damit sehen manche Benziner geradezu alt aus. Doch die Revolution, die 1989 mit den drei Buchstaben TDI den Bau von Dieseln für Personenwagen tiefgreifend veränderte und den Grundstein für die heute so überwältigende Diesel-Erfolge legte, scheint sich nun bei den Benzinern zu wiederholen. Denn unter dem Kürzel FSI - das steht für Fuel Stratified Injection und bedeutet geschichtete Benzineinspritzung - bringen Volkswagen und Audi jetzt erstmals in großer Serie direkt einspritzende Benzinmotoren auf den Markt, die einen ebenso tiefgreifenden Wandel bei den Benzinern einleiten und binnen weniger Jahre die bislang üblichen Saugrohr-Einspritzer komplett ersetzen werden. Denn die FSI-Motoren sind sparsamer, sauberer und spritziger als die Saugrohr-Einspritzer und erfüllen optimal die aktuellen Forderungen nach niedrigerem Verbrauch, einer besseren Umweltbilanz und höherem Fahrspaß.

Es war das japanische Unternehmen Mitsubishi mit seinen GDI-Motoren (Gasoline Direct Injection), das wichtige Pionierarbeit für diese Technik leistete, die nun vor dem großen Durchbruch steht. Doch die japanischen Motoren waren zu sehr auf japanische Fahrbedingungen zugeschnitten, enttäuschten deshalb in Europa, wo sie nicht die erwartenen Ein-sparungen bringen konnten. Doch sie wirkten wie eine Initialzündung bei vielen europäischen Herstellern, die sich fortan der Entwicklung direkt einspritzender Benziner zuwandten. Es waren aufwändige Entwicklungen mit viel zeitraubender Detailarbeit, die manchmal sehr viel länger dauerten, als anfangs angenommen. Doch der Aufwand hat gelohnt .

Blicken wir zum Beispiel auf den jüngst vorgestellten Audi A2 1.6 FSI. Gerade einmal 5,9 l Super Plus fördert dessen Einspritzanlage für 100 Kilometer aus dem 42-Liter-Tank des kompakten Aluminiumautos. Das allerdings lässt der 81 kW (110 PS) leistende 1,6-Liter-Vierzylinder, der bei 4500 sein höchstes Drehmoment von 155 Nm liefert, in nur 9,8 Sekunden auf Tempo 100 spurten und bis zu 202 km/h ereichen. Exzellente Fahrleistungen, die zeigen, dass die niedrigen Verbräuche der FSI-Motoren nicht etwa durch eingeschränkte Fahrleistungen erkauft werden - im Gegenteil, die sparsamen FSI-Modelle sind besonders dynamisch.

Weniger Verbrauch und mehr Leistung

Das gilt auch für die FSI-Versionen von Golf und Bora, unter deren Haube der gleiche Motor arbeitet, der auch im Audi 1.6 FSI eingesetzt wird und der von Volkswagen entwickelt wurde. So lässt der 1,6-Liter-FSI-Motor den Golf binnen 10,6 Sekunden Tempo 100 und maximal 194 km/h erreichen, liefert neben fünf Prozent höherer Leistung auch ein knapp fünf Prozent höheres Drehmoment als als der vergleichbare 77 kW (105 PS) leistende Saugrohr-Einspritzer und verbraucht mit mit durchschnittlich 6,2 l/100 km auch noch rund 10 Prozent weniger.

Möglich wird dieses Ergebnis nur durch eine Fülle raffinierter technischer Lösungen bei Motorkonstruktion, Gemischaufbereitung und Abgasnachbehandlung. Dabei bietet der FSI-Motor das höchste Sparpotenzial beim geschichteten Magerbetrieb mit hohem Luftüberschuss. Die dabei mit hohem Druck in den Brennraum gespritzten Kraftstoffmengen sind so klein, dass sie, homogen vermischt wie bei klassischen Benzinern, kein zündfähiges Gemisch ergeben würden. Doch eine gezielte Einspritzung und exakt gesteuerte Luftstömungen erlauben es, das Krafstoff-Luftgemisch als zündfähigen Gemischballen direkt an der Zündkerze zu konzentrieren.

Dieser besonders sparsame geschichtete Magerbetrieb funktioniert allerdings nur bei Teillast und niedrigeren Drehzahlen. Deshalb wird bei Abforderung der vollen Motorleistung auf den konventionellen Homogen-Betrieb mit im gesamten Brennraum gleichmäßig verteilten Kraftstoff-Luftgemisch umgeschaltet, wobei die Maschine dank höherer Verdichtung und sehr hoher Abgasrückführraten ebenfalls sparsamer als ein Saugrohreinspritzer ist. Der Wechsel zwischen den verschiedenen Betriebsmodi, zu denen beim 1,6-Liter-FSI-Motor noch eine Zwischenstufe mit homogenem Magergemisch gehört, erfolgt vollautomatisch, ohne dass der Fahrzeuglenker ir-gendetwas merkt.

Und der merkt auch nicht, mit welchen Tricks dieses Maschine mit den Stickoxiden fertig wird, die beim geschichteten Magerbetrieb entstehen und nicht mit einem konventionellen Dreiwegekat beseitigt werden können. Hierfür tritt ein neu entwickelter NOx-Speicherkat in Aktion der die Stickoxide sammelt und dann jede Minute für zwei Sekunden auf fetten Homogen-Betrieb umschaltet, bei dem die Stickoxide zu harmlosem Stickstoff umgewandelt werden. Ebenso unbemerkt geschieht die vollautomatische Entschwefelung, wenn man schwefelhaltigen Sprit getankt hat, der den FSI-Motoren von VW und Audi keinerlei Probleme bereitet, so dass man mit diesen Autos überall in Europa tanken kann.

Mit den jetzt nicht nur bei VW, sondern auch bei Mercedes-Benz, Alfa Romeo und bald auch bei BMW, Ford und vielen anderen Herstellern antretenden Benzin-Direkteinspritzern haben die Benziner ernsthafte Chancen, die in den letzten Jahren erheblich gewachsenen Verbrauchsvorteile der Diesel wieder einzuholen. Zwar werden sie die Diesel mit ihrem physikalisch bedingt höheren Wirkungsgrad nicht ganz einholen, aber wenn man den Ingenieuren von Audi glauben darf, ihnen mit dieselähnlichen Techniken beachtlich nahe kommen.

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