München. Parallel zu der Suche nach umweltfreundlichen und sparsamen Alternativen zum konventionellen Ottomotor ist seit einigen Jahren die Effektivitätssteigerung der klassischen Benzin- Technik ins Blickfeld der Entwickler gerückt. Aggregate wie die EcoBoost-Motoren von Ford, die TSI-Triebwerke von Volkswagen oder die TwinAir-Maschinen von Fiat zeigen, dass die im Prinzip bekannte Technik längst noch nicht ausgereizt ist. Durch Direkteinspritzung, Turboaufladung, doppelte Aufladung oder variable Ventilsteuerung kann der Verbrauch deutlich gesenkt werden.
Eine schon seit 1882 bekannte, jedoch weniger prominente Lösung, Verbrennungsmotoren sparsamer zu machen, ist die Anwendung des Atkinson-Zyklus, benannt nach seinem Erfinder James Atkinson. Im Atkinson-Zyklus werden die Einlassventile erst sehr spät geschlossen (teilweise erst 105 Grad nach dem Totpunkt), sodass die Verdichtung des Gases im Kolben nicht – wie im klassischen Ottomotor – bereits am unteren Totpunkt beginnt, sondern erst später. Durch dieses speziell gesteuerte Öffnen oder Schließen des Einlassventils lässt sich der Kompressionstakt optimal auf die jeweiligen Betriebsbedingungen des Motors einstellen – mit der Folge, dass der Spritverbrauch sinkt. Allerdings hat der Atkinson-Zyklus einen entscheidenden Nachteil: Die niedrige maximale Drehzahl und das im niedrigen Drehzahlbereich geringe Drehmoment machen einen solchen Motor behäbig.Abhilfe würde ein großer Hubraum schaffen, doch dann wäre der Verbrauchsvorteil wieder dahin. Mit dem Hybridauto Prius zeigt Toyota jedoch, dass das Atkinson- Prinzip sinnvoll eingesetzt werden kann. „Der Nachteil des an sich trägen Atkinson-Motors“, sagt ein Toyota-Sprecher, „wird durch den Elektromotor im Hybridsystem kompensiert.“ Die E-Maschine ist nämlich in der Lage, das vom Fahrer gewünschte Drehmoment sofort bereitzustellen. Bei einem Hybridantrieb werden also die Nachteile des Atkinson- Zyklus ausgeglichen, die Vorteile jedoch genutzt. Das gleiche Prinzip in anderer Umsetzung verfolgt übrigens der Miller-Motor (benannt nach Ralph Miller). Hier wird das Einlassventil bereits während des Ansaugtaktes geschlossen – mit identischen Folgen für die Agilität und den Verbrauch.Atkinson-Zyklus macht Hybridfahrzeuge sparsamer
Parallel zu der Suche nach umweltfreundlichen und sparsamen Alternativen zum konventionellen Ottomotor ist seit einigen Jahren die Effektivitätssteigerung der klassischen Benzin- Technik ins Blickfeld der Entwickler gerückt. Aggregate wie die EcoBoost-Motoren von Ford, die TSI-Triebwerke von Volkswagen oder die TwinAir-Maschinen von Fiat zeigen, dass die im Prinzip bekannte Technik längst noch nicht ausgereizt ist.
