Zukunftiges Downsizing bei Ottomotoren- Potentiale und Grenzen von 2- und 3-Zylinder Konzepten

摘要

Downsizing in Verbindung mit Aufladung stellt derzeit einen vielversprechenden Weg zur nachhaltigen Absenkung der CO_2-Emissionen bei Verbrennungsmotoren dar. Im Kleinwagensegment mit hubraumkleinen Motoren werden neben 4-Zylindermotoren bereits heute zunehmend 3-Zylindermotoren eingesetzt. Eine weitergehende Hubraumreduzierung fuhrt zu der Frage, ob eine weitere Verkleinerung des Einzelzylinderhubvolumens sinnvoll oder der Ubergang auf 2 Zylinder die bessere Losung ist. Ferner ist in diesem besonders preissensitiven Fahrzeugsegment die Frage des technischen Aufwandes sowie der damit verbundenen Kosten zu berucksichtigen. Ausgehend vom Stand der Technik hubraumkleiner Ottomotoren werden die moglichen Potenziale durch Downsizing hinsichtlich der CO_2-Emissionen bei vergleichbaren Fahrleistungen analysiert und die Grenze des sinnvollen Einzelzylinderhubvolumens betrachtet. Hierbei spielt neben der Brennraumauslegung aus konstruktiver und thermodynamischer Sicht auch die Frage des Ansprechverhaltens eines moglichen Aufladeaggregates, die maximal darstellbare Motorleistung, das Emissionsniveau sowie die Motorreibung eine wichtige Rolle. Zusatzlich erfolgt eine kurze Bewertung des NVH-Verhaltens von 2- und 3- Zylindermotoren.