|
|
Benzindirekteinspritzung
geben dem Konzept
des Ottomotors neue
Perspektiven
Neue
FSI-Motoren geben
dem Audi A2
neue
Impulse
-
sportliche
Fahreigenschaften
-
Ottomotoren
der neuestes Generation:
Beginn einer neuen
ära für die Ottomotoren
-
Die
Ablösung der Saugrohreinspritzung
hat begonnen
-
Benzindirekteinspritzer
sind sauber, sparsam
und dynamisch
-
Audi
A2: Leicht-Athlet
mit High-Tech-Herz
München,
April 2002.
Veränderten die
drei Buchstaben
TDI bereits vor
mehr als 10 Jahren
nachhaltig die Welt
des Motorenbaus
so könnte sich nun
etwas ähnliches
wiederholen. Diesmal
könnten die drei
Buchstaben
FSI für Furore
sorgen. Schon 1989
überraschte Audi
mit dem
ersten direkt einspritzenden
Turbodiesel für
Personenwagen: dem
TDI.
Nun beginnt mit
der Einführung der
FSI-Motoren (Fuel
Stratified
Injection
= geschichtete Benzindirekteinspritzung)
bei den Benzinmotoren
von
Audi bzw. bei der
kompletten Konzernmarke
Volkswagen die Ablösung
der
Saugrohreinspritzer.
Die Direkteinspritzung
wird, wie heute
schon bei
den
Dieselmotoren, künftig
auch bei den benzinbetriebenen
Ottomotoren
die
beherrschende Technik
sein und kurzfristig
die Saugrohreinspritzung
bei
der Konzernmarke
Volkswagen komplett
ablösen. FSI-Motoren
versprechen
Alleskönner zu sein:
FSI-Motoren haben
eine ganze Reihe
von
markanten Vorteilen:
sie sind sparsamer,
sauberer und direkt
ansprechender
als SaugrohrEinspritzer
und erfüllen somit
optimal die
aktuellen
Forderungen nach
niedrigerem Verbrauch,
einer besseren
Umweltbilanz
gepaart mit höherem
Fahrspaß. Sie ermöglichen
eine Reduzierung
des Kraftstoffkonsums
um bis zu 15 Prozent.
________________________________________________________
Anzeige:
________________________________________________________
Nun
tritt der neue 1.6
FSi-Motor im Audi
A2 an. Mit dem Debüt
des 1.6 FSI
im
A2 avancierrt der
kleinste bei der Marke
mit den vier Ringen
zum erste Serien-Audi
mit Benzin-Direkteinspritzung.
Verkaufsstart wird
bereits im
Juni 2002 sein. Der
1,6 Liter-Motor besitzt
81 kW (110 PS) und
ein Drehmoment
von satten 155 Nm.
Gerade beim A2 in
dem nun Leichtbau
und
Leistung zusammenkommen,
ergeben sich eine
ideale Symbiose.
Es
ist deshalb zu vermuten,
dass dieser neue Motor
dem Audi A2 neue
Absatzimpulse
verleihen wird. Nicht
zuletzt auch wegen
dem ggü. einem
TDi-Antriebsaggregat
günstigeren Anschaffungspreis.
Wie
auch die übrigen Versionen
der Baureihe A2 komt
beim 1.6 FSI die
Audi
Space Frame ASF-Technologie
zum Einsatz. Die Aluminium-Karosserie
wiegt
bis zu 40 Prozent
weniger als sie es
bei konventioneller
Stahlbauweise
tun
würde. Deshalb
verbraucht der A2
weniger als andere
Fahrzeuge in dieser
Klasse mit
vergleichbaren Fahrleistungen.
Und sein niedriges
Gewicht macht ihn
besonders
agil, besondere in
Verbindung mit der
neuen Topmotorisierung.
Mit
dem FSI-Motor genügen
dem A2 trotz gesteigerter
Leistung nur noch
durchschnittlich
ca. 6,0 l/100 km.
Damit verbraucht
er mehr als 10 Prozent
weniger
als mit dem 77 kW
(105 PS) leistenden
Triebwerk mit Saugrohreinspritzung.
Ein erfreulicher
Nebeneffekt ist
auch, dass der neue
Motor die
Abgasnorm EU 4 erfüllt.
Dies ist verbunden
mit den entsprechenden
Steuervorteilen
in Höhe von Euro
306. Dies bedeutet
eine knapp dreijährige
Befreiung
von der KFZ-Steuer.
Technisch
präsentiert
sich das neue
Triebwerk
im A2 als
Verwandter
des
Rennmotors,
der im letzten
Jahr die Audi
R8-Rennsportwagen
zum
Doppelsieg
in Le Mans
trieb. Auch
hier sorgte
die Kombination
von
mehr Leistung
und weniger
Verbrauch
für Vorsprung
durch Technik
–
im wahrsten
Sinn des Wortes.
Der gegenüber
herkömmlichen
Rennmotoren
niedrigere
Verbrauch
ermöglichte
jeweils eine
gefahrene
Runde
mehr zwischen
den Tankstopps.
Nun fliesst
diese bahnbrechende
Technologie
in den Serienbau
bei Audi ein.
Wie
bereits beim
Dieseldirekteinspritzer,
so benötigt
es auch bei
den
Benzindirekteinspritzern
ein ganzes
Bündel aufwändiger
technischer
Lösungen
bei Motorkonstruktion,
Gemischaufbereitung
und Abgasnachbehandlung.
Das Prinzip
verständlich
zu erläutern
düfte nicht
ganz
trivial
sein:
Beim
"Benzin-Direkteinspritzer"
wird anders
als bei der
Saugrohr-Einspritzung
der Kraftstoff
direkt unter
hohem Druck
(bis ca. 110
Bar) in den
Brennraum
injiziert.
Die
Einspritzdüse - sie
sitzt einlassseitig
im Zylinderkopf -
wird dabei
durch
eine von der Nockenwelle
angetriebene Hochdruckpumpe
und einen
für alle Zylinder
gemeinsamen Druckspeicher,
dem Common-Rail-System,
versorgt. Das Einspritzventil
dosiert millisekundengenau
bei Einspritzdrücken
bis 110 bar. Eine
Saugrohr-Einspritzung
operiert zum
Vergleich
dazu nur mit maximal
8 Bar. Eine weitere
Besonderheit ist auf
der Einlaßseite zu
finden – die sogenannte
Tumbleklappe.
Sie lässt sich beim
1.6 FSI-Motor in zwei
Positionen
stellen
und beeinflusst damit
gezielt die Bewegung
der einströmenden
Luft.
In
der geöffneten Klappen-Position
strömt die Luft ungehindert
vorbei. In
ihrer
zweiten Position legt
sich die Klappe an
das Tumbleblech an
und schirmt
somit den unteren
Teil des Einlasskanals
ab. Dabei kanalisiert
sie
die Ansaugluft gezielt
auf dem Weg in den
Brennraum und zum
Kolbenboden.
Das
höchste Einsparpotenzial
bietet der FSI-Motor
im geschichteten
Magerbetrieb bei hohem
Luftüberschuss.
Die dabei mit
hohem Druck in den
Brennraum eingespritzten
Kraftstoffmengen
sind
so klein, dass sie
homogen vermischt
wie bei klassischen
Benzinern kein
zündfähiges Gemisch
mehr ergeben würden.
Deshalb positioniert
man
das Kraftstoff-Luftgemisch
durch gezielte Einspritzung
und exakt gesteuerte
Luftströmungen als
zündfähigen Gemischballen
direkt konzentriert
dicht an der Zündkerze.
Der
besonders sparsame
geschichtete Magerbetrieb
funktioniert allerdings
optimal
nur bei Teillast und
niedrigeren Drehzahlen.
Als Zwischenstufe
erlaubt der
1,6-Liter-FSI-Motor
erstmalig bei den
FSI-Motoren auch den
Betrieb mit
einem homogenen
Magergemisch,
wodurch der verbrauchsgünstige
Kennfeldbereich
erweitert werden kann.
Erst bei Abforderung
der Motorleistung
im
mittleren und oberen
Kennfeldbereich wird
der Motor im konventionellen
Homogen-Betrieb
mit im gesamten Brennraum
gleichmäßig verteilten
Kraftstoff-Luftgemisch
betrieben. Der Homogenbetrieb
ist allerdings dank
höherer
Verdichtung und sehr
hohen realisierten
Abgasrückführraten
ebenfalls
sparsamer als bei
einem konventionellen
Saugrohreinspritzmotor.
Der
Wechsel zum jeweils
optimalen Betriebsmodus
erfolgt dabei vollautomatisch
und für den Fahrer
nicht spürbar durch
die komplexe rechnergestützte
Motorsteuerung.
Beim
geschichteten und
homogenen Magerbetrieb
ist allerdings
eine
spezielle Abgasnachbehandlung
nötig. Denn trotz
deutlicher Minderung
durch
die Abgasrückführung
entstehen dabei Stickoxide,
die von den
Katalysatoren
nicht umgewandelt
werden können. Sie
werden beim
FSI-Motor
in einem speziellen
NOx-Speicherkatalysator
aufgefangen
und
zwischengelagert.
Sind alle Speicherplätze
belegt, schaltet die
Motorsteuerung,
gesteuert über einen
neuartigen NOx-Sensor
automatisch
für
wenige Sekunden vom
Fahrer unbemerkt von
Magerbetrieb auf
Homogen-Betrieb
um, bei dem die Stickoxide
in unschädlichen Stickstoff
umgewandelt
werden.
Ebenso
automatisch wird auch
eine gezielte Entschwefelung
des NOx-Speicherkats
eingeleitet, wenn
zu hohe Schwefelablagerungen
die Katalysatorfunktion
einschränken. Neben
der Abgasnachbehandlung
stellte die
Implementierung der
notwendigen Software
im Motor-Steuergerät
eine weitere
große technische Herausforderung
dar. Der Grund: Die
vielen Motorkennfelder
und die übergänge
zwischen den Betriebszuständen.
Diese -
so versicherte uns
Audi - erfordern eine
um mehr als doppelt
erhöhte Rechner-Leistung
im Vergleich zu einer
Saugrohr-Einspritzung.
Im
Schichtladebetrieb
lassen sich, auf den
gesamten Brennraum
bezogen, deutlich
höhere Lambdawerte,
das heißt mageres
Gemisch, verzeichnen
– zusammen
mit der Entdrosselung
die entscheidende
Voraussetzung für
die Verbrauchsreduzierung
bei niedrigen und
mittleren Drehzahlen.
Ein
willkommener Nebeneffekt:
Nach Beginn der Verbrennung
isoliert eine
Luftschicht
das gezündete Gemisch
von der Zylinderwand.
Damit kommt es
zu
einer reduzierten
Wärmeabfuhr über den
Zylinderblock – auch
das verringert
die Energieverluste
und steigert den Wirkungsgrad
des Motors.
Streng
genommen, gibt es
beim 1.6 FSI-Motor
noch einen dritten
Betriebszustand:
den mageren Homogen-Modus.
In dieser übergangsphase
zwischen Homogen-
und Schichtladebetrieb
laufen Einspritzung
und
Verbrennung analog
zum reinen Homogenbetrieb
ab. Jedoch wird bei
geschlossener
Tumbleklappe mit Luftüberschuss
gefahren. Somit lässt
sich
der Kraftstoffverbrauch
gegenüber dem reinen
Homogenbetrieb mit
Lambda=1 nochmals
absenken.
 |
Wird
der FSI den
Dieselmotor
evtl. langfristig
ablösen?
Mit
der FSI-Technik
beginnen die
Benzinmotoren
die in den
letzten Jahren
stark gewachsenen
Verbrauchsvorteile
der Diesel
wieder zu
schrumpfen.
Allerdings
werden sie
die Dieseaggregate
vermutlich
nie ganz einholen
können. Denn
einerseits
ist der Dieselmotor
nach den Gesetzen
der Physik
nun einmal
der Verbrennungsmotor
mit dem höheren
Wirkungsgrad,
andererseits
profitiert
er zusätzlich
von der höheren
Dichte des
Dieselkraftstoffs.
Doch der in
den letzten
Jahren größer
gewordene
Abstand zwischen
Otto- motoren
mit Saugrohr-
einspritzung
und Dieselmotoren
wird dank
FSI-Technik
erheblich
schrumpfen.
|
Mit
der markanten Form
des A2 polarisierte
Audi sehr stark und
setzte mit
dem progressiven Formgebung
des innovativen Fahrzeugkonzepts
neue Standards
im Automobildesign.
dennoch blieben die
Verkaufszahlen noch
weiter
hinter den Erwartungen
zurück. Ein grund
dürfte der hohe Preis
gewesen sein.
Als gebrauchtwagen
ist er dagegen hoch
begehrt. Dieser neue
Motor könnte
tatsächlich den A2
neue Absatzchancen
bereiten. Außen
nur 3,83 m kurz, ist
der A2 innen doch
ein vollwertiges erwachsenes
Fahrzeug
mit einem hervorragenden
Raumkomfort. Die Breite
von 1,67 m
und
die Höhe von 1,55
m, vor allem aber
eine überlegene Raumökonomie
verhelfen
dem A2 zu einem überraschend
großzügigen Platzangebot.
Das sogenannte
Space Floor Concept,
bei dem der hintere
Fußraum gegenüber
dem vorderen abgesenkt
ist, schafft im Fond
ein deutlich größeres
Raumangebot
und garantiert damit
eine ergonomisch entspannte
Sitzposition, die
ihresgleichen
sucht.
Mit
dieser leistungsstarken
neuen Variante erweitert
Audi das Angebot
der
A2-Reihe auf nunmehr
fünf Motorvarianten.
Neben den beiden
1,4-Liter-Versionen
mit TDI- und Ottomotor
und jeweils 55 kW
(75 PS).
Die
neue
Topversion
der Baureihe
A2, der
A2 1.6
FSI, sprintet
in nur
9,8
Sekunden
von 0
auf 100
km/h.
Die Höchstgeschwindigkeit
des Leicht-Athleten
mit Aluminium-Karosserie
beträgt
laut Herstellerangaben
stolze
202
km/h.
Das maximale
Drehmoment
beträgt
satte
155 Newtonmeter
und
steht
bei 4.500
1/min
zur Verfügung.
Die Kraftübertragung
erfolgt
über ein
manuelles
5-Gang-Getriebe
auf die
Vorderräder.
Die 110
PS
sorgten
bei unserem
Testwagen
für sportliche
Fahrleistungen.
Um
der gegenüber
der 1.4-Liter-Versionen
gestiegenen
Motorleistung
Rechnung
zu tragen
hat Audi
diverse
Optimierungen
am A2
erbracht:
Beispielsweise
hat der
A2 1.6
FSI
einen
modifizierten
Heckspoiler
erhalten,
der die
ausgeklügelte
Aerodynamik
der A2-Karosserie
der
gestiegenen
Endgeschwindigkeit
anpasst.
Dem gleichen
Zweck
dienen
auch
die kleinen
Radlauf-Spoiler
vorn.
| F
A
H
R
Z
E
U
G
D
A
T
E
N |
|
|
|
Hersteller: |
AUDI |
|
|
|
Typ: |
A2
1.6
FSI
Frontantrieb |
|
|
|
Karosserie: |
Aluminium
ASFr |
|
|
|
Motor: |
Vierzylinder
Ottomotor |
|
|
|
Hubraum: |
1598
ccm |
|
|
|
Leistung: |
110kW/110
PS |
|
|
|
Steuerbefreiung |
EU4
=
306
Euro |
|
|
|
Drehmoment
bei
4500
U/min: |
155
Nm |
|
|
|
Von
0
auf
100: |
9,8
s |
|
|
|
Höchstgeschwindigkeit: |
202
km/h |
|
|
|
Verbrauch
(ECE): |
5,9
L/100km
Superplus |
|
|
|
Kofferraumvolumen: |
390
bis
zu
1086
Liter |
|
|
|
Leergewicht |
995
Kg |
|
|
|
grundpreis |
18.750
Euro |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 |
|
Die
Ingolstädter
bieten
für
das
neuen
Audi
TT
Coupé
zwei
S-Pakete
an... |
|
|
|
TUNINGNEWS:
Der
neue
Audi
TT
kann
bereits
zur
Markteinführung
mit
diversen
H&R
Fahrwerkskomponenten
ausgerüstet
werden... |
 |
|
Update:
Der
neue
Audi
TT
wurde
öffentlichkeitswirksam
vor
dem
Brandenburger
Tor
enthüllt.
Weitere
Details
und
erste
Bilder...
|
 |
|
Der
Audi
R8
-
Neuer
Mittelmotor-Sportwagen
mit
den
Genen
des
fünffachen
Le
Mans-Siegers...
|
|
|
________________________
|
