Flugzeugingenieur präsentiert sparsames Einspritzsystem

Püttlingen. Der deutsche Flugzeugingenieur Jürgen Himbert präsentiert ein Einspritzsystem, das Verbrauch und Emissionen deutlich senken und in praktisch jedem gängigen Benzin- oder Dieselmotor eingebaut werden kann. "Unsere Einspritzanlage mit Kraftstoffdruckkennfeld sorgt für eine verbesserte Gemischaufbereitung und sauberere Verbrennung. Damit sind in einem Dreiliter-Benzin-Motor bei 20 Prozent mehr Leistung Kraftstoffeinsparungen von rund 30 Prozent und die Senkung des Kohlendioxidausstoßes um fast 40 Prozent möglich“, sagt Jürgen Himbert im Gespräch mit der Automobilwoche. Der heute selbständige Elektronik-Ingenieur aus dem saarländischen Püttlingen war jahrzehntelang in der Luft- und Raumfahrt tätig. Ursprünglich war das sequentielle Einspritzsystem für Helikopter und Propellerflugzeuge entwickelt worden. Später wurde sie zur Leistungssteigerung für Rennmotoren in der Formel 3 verwendet und kam bei Mercedes, BMW und Toyota zum Einsatz. Selbst hier ergab sich bei erheblichem Leistungsgewinn ein geringerer Treibstoffverbrauch.

Der Schlüssel für die in Aussicht gestellten Werte liegt dem Ingenieur zufolge in einer elektronischen Hochgeschwindigkeitsabfrage der Ventilsteuerzeiten und einer neuartigen, durch das Gaspedal stufenlos veränderbaren drehzahlabhängigen Impulsbreitenregelung. Das Einspritzsystem mit der internen Bezeichnung CIZ (Computer Injection Zündung) hat Himbert mit Magnetfeldsensoren bereits vor 20 Jahren patentieren lassen. Die Patentanmeldung für ein weiterentwickeltes System mit Lichtsensoren ist erfolgt. Nun will der Erfinder beweisen, dass das Einspritzsystem alltagstauglich ist und hofft auf das Interesse der Autoindustrie. Ein großer internationaler Zulieferkonzern hat bereits die Bereitschaft zur Industrialisierung signalisiert, falls die Autohersteller dies wünschten.

Zur Demonstration hat Himbert seine Innovation in einen 6-Zylinder-Benzin-Motor mit 3-Liter Hubraum und mechanischen Fünf-Gang-Getriebe von Mercedes eingebaut. Im Versuch ergab sich eine erhebliche Drehmomentsteigerung im niedrigen Drehzahlbereich, was durch die geänderte Getriebeuntersetzung weitere Kraftstoffeinsparungen ermöglicht. Ein Vergleich mit einem serienmäßigen und einem mit dem Einspritzsystem ausgerüsteten Motor ergab deutliche Verbrauchs- und Emissionseinsparungen. Während ein herkömmlicher Motor (mit Katalysator) 0,3 Prozent Kohlenmonoxid und 15 Prozent Kohlendioxid emittiert, kommt der Himbert-Motor (ohne Kat) auf lediglich 0,172 Prozent CO und acht Prozent CO2. Es ergab sich bei einem Leistungsgewinn von über 20 Prozent eine Verbrauchsreduzierung (bei 2000 Umdrehungen/min) von rund 25 Prozent. "Der Testlauf wurde auf Video aufgezeichnet und ist jederzeit wiederholbar“, betont der Ingenieur. Außerdem wurde der Versuch von einem Vertragspartner der Sachverständigenorganisation GTÜ überwacht. "Die Erfindung von Herrn Himbert ist genial. Da ist nichts manipuliert", so Guido Altmeier, der als Gutachter und Prüfingenieur für ein freies Ingenieurbüro arbeitet, das im Auftrag der GTÜ Haupt- und Abgasuntersuchungen durchführt. Mit den gemessenen Emissionen, sei ein Katalysator zur Erfüllung der gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte überflüssig. Schon in wenigen Tagen wird er einen neuen Abgastest mit einem nochmals verbesserten System durchführen. Den Link zur Videoaufzeichnung des Motorentests mit Abgasmessung finden Sie unten.

Zum Vergleich: Die von Fiat und Zulieferer Schaeffler entwickelte vollvariable Ventilsteuerung UniAir soll nach Unternehmensangaben den Kraftstoffverbrauch sowie die Co-Emission in Verbindung mit Downsizing um bis zu 25 Prozent drücken. Dabei wird eine Leistungssteigerung um zehn Prozent und um bis zu 15 Prozent höheres Drehmoment in Aussicht gestellt. Himbert hält eine Kombination seiner Erfindung mit UniAir für möglich und rechnet sich dadurch weitere Einspareffekte vor allem in Verbindung mit Turboaufladung aus. Sowohl UniAir als auch die Einspritzanlage des saarländischen Erfinders kann in fast jeden Benzin- und Dieselmotor eingebaut werden. Sogar die Nachrüstung ist möglich.

"Die Einspritzsteuerung eignet sich besonders für Dieselmotoren, wobei das Prinzip der Einspritzung, bei dem möglichst große Bereiche im Zylinderkopf mit Kraftstoff erfasst werden, anders ist“, betont Himbert. Die Steuerung ermögliche einen Diesel- bzw Vielstoffmotor mit Horizontaleinspritzung und einer erheblich geringeren Kompressionsleistung. Dazu existiert eine elektronisch einstellbare Motorenkompression, durch die ein veränderbarer Abstand des Zylinderkopfs zur Kurbelwelle erfolgt. Dazu ist allerdings die Neukonstruktion des Motorblockes notwendig. Darüberhinaus hat der Ingenieur ein stufenloses, durch einen Mikroprozessor gesteuertes Getriebe für Benzin und Diesel getriebene Fahrzeuge konstruiert, das je nach Leistungsanforderung das maximal mögliche Drehmoment oder die optimale Drehzahl mit dem geringsten Kraftstoffverbrauch einstellt: "In Kombination lässt sich dadurch der Kraftstoffverbrauch von Kompaktmodellen wie dem Golf auf ebener Strecke auf rund 2,5 Liter und der CO2-Ausstoß auf 40 bis 50 g/Kilometer drücken.“ Um für sein Einspritzsystem eindeutige realistische Fahrdaten zu ermitteln, ist als nächster Schritt der Einbau in den Luxussportwagen Mercedes-SL vorgesehen.