Ford: Neuer Motor mit Zylinder-Abschaltung
Ford wird den mehrfach zum "Motor des Jahres" gewählten Dreizylinder-EcoBoost-Benziner ab 2018 mit einer innovativen Zylinder-Abschaltung anbieten. Diese Technologie soll die Verbrauchs- und Emissionswerte des Ein-Liter-Aggregats weiter verringern.
Der kompakte EcoBoost-Turbo von Ford ist damit der erste Dreizylinder weltweit, bei dem diese kraftstoffsparende Technologie zum Einsatz kommt. Immer, wenn nur geringe Motorleistung erforderlich ist – etwa im Schubbetrieb oder bei gleichmäßigem Rollen –, stoppt die Zylinder-Abschaltung vollautomatisch die Benzineinspritzung sowie die Ventilbetätigung für einen der drei Brennräume. Das Ab- und Anschalten eines Zylinders erfolgt innerhalb von nur 14 Millisekunden. Dank verschiedener Maßnahmen zum Ausgleich von Vibrationen erfolgt die Zylinder-Abschaltung für die Insassen praktisch unmerklich, verspricht der Hersteller. Auch die Leistung soll sich harmonisch und ruckfrei entfalten. Ford setzt damit seine Strategien fort, den Kunden eine möglichst breite Auswahl an modernen, umweltgerechten Antrieben anzubieten - von effizienten Diesel- und Benzin-Aggregaten bis hin zu elektrifizierten und voll elektrischen Antriebssträngen.
Bei der Entwicklung der Zylinder-Abschaltung des Ein-Liter-Aggregats arbeiteten Ford Ingenieure aus Aachen und Köln mit ihren Kollegen aus den britischen Standorten Dagenham und Dunton sowie in der Unternehmenszentrale im US-amerikanischen Dearborn mit dem Entwicklungspartner Schaeffler Group zusammen. Die Technologie senkt den Verbrauch und die CO2-Emissionen, indem sie Reibung und Pumpverluste innerhalb des Motors verringern. So einfach das Konzept klingt, so anspruchsvoll gestaltet sich die technische Umsetzung. Beispielsweise muss die Abschaltung auch bei Drehzahlen von bis zu 4.500/min arbeiten. In diesem Bereich öffnen und schließen sich die Ventile fast 40 Mal pro Sekunde. Das System verwendet den Motoröldruck, um über einen speziellen Ventil-Kipphebel die Verbindung zwischen Nockenwelle und den Ventilen des ersten Zylinders zu unterbrechen.
Eine hoch entwickelte Software berechnet den optimalen Zeitpunkt für diesen Eingriff. Dabei werden unter anderem Drehzahl, Drosselklappenstellung und Lastzustand berücksichtigt. Ein neuartiges, aus einem Teil gefertigtes Nockenwellen-Modul schafft im Zylinderkopf genügend Raum für die erforderlichen neuen Ölkanäle und Ventilbetätigungen. Konstruktiv ist dieses Modul an die Lösung der vor wenigen Monaten erschienenen Dieselmotorenfamilie Ford EcoBlue angelehnt.
"Durch die Zylinder-Abschaltung und den damit variablen Hubraum stehen dem Fahrer einerseits volle Leistung und Drehmoment zur Verfügung, wenn er es benötigt. Sobald weniger Power gefragt ist, genießt er die Verbrauchsvorteile eines kleineren Motors", erklärt Denis Gorman, Antriebsstrang-Ingenieur bei Ford Europa. "Unsere Berechnungen belegen, dass das System in den allermeisten Fahrszenarien jeweils nur für einige Sekunden aktiv ist. Umso wichtiger war es, dass es schnell und übergangslos funktioniert. Wir sehen in der Zylinder-Abschaltung ein Kraftstoff- und damit auch Emissions-Einsparpotenzial von bis zu sechs Prozent".
Der Ford EcoBoost-Dreizylinder mit 1,0 Litern Hubraum feierte 2012 sein Debüt im Ford Focus. Aktuell ist der Motor je nach Baureihe und Kundenwunsch in drei Leistungsstufen verfügbar: mit 74 kW (100 PS), 92 kW (125 PS) und 103 kW (140 PS). Angeboten wird der 1,0-Liter-EcoBoost in Europa derzeit in elf Baureihen. Hierzu zählen neben Fiesta, Ford Focus, EcoSport, B-MAX, C-MAX und Grand C-MAX auch der Ford Mondeo und die Transportermodelle Tourneo und Transit Connect sowie Tourneo und Transit Courier. (jg)
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