Downsizing

Als Downsizing werden sämtliche Verfahren bezeichnet, die Motoren mit kleinem Hubraum zu den gleichen Werten in Bezug auf das Fahrverhalten verhelfen, die auch Motoren mit großem Hubraum aufweisen. Wichtigster Ausgangspunkt hierfür ist natürlich der jeweilige Kraftstoffverbrauch, der in unmittelbarer Verbindung zu den CO2-Emissionen steht, die natürlich abgesenkt werden sollen. Mit der Verringerung des Hubraumes einhergehend ist der Betrieb des Motors in einem höheren Last-Drehzahl-Betrieb, um bestimmte Transportleistungen zu erreichen. Man könnte auch sagen, der Motor wird hierbei „entdrosselter“ betrieben. Es kommt dabei also zu einer Verlagerung von Betriebspunkten. Normalerweise werden die häufig befahrenen Betriebspunkte genutzt, in diesem Fall aber eher die Betriebspunkte mit einem niedrigeren, spezifischen Energieverbrauch. Außerdem verfügen Motoren mit geringerem Hubraumvolumen auch nur über eine geringere Reibleistung.

Weiterhin ist der Drehmoment bei Motoren mit kleinerem Hubraum niedriger. Speziell bei niedrigen Drehzahlen führt dieser geringere Drehmoment zur Verschlechterung der dynamischen Eigenschaften des Fahrzeuges. Zu diesen dynamischen Eigenschaften zählt zum Beispiel auch die Elastizität. Um diese verschlechterten Dynamikeigenschaften auszugleichen, wurden die Downsizing-Verfahren entwickelt. Diese orientieren sich dabei unter anderem an der Verringerung des Verbrauchs und des eingesetzten CO2, an der Verringerung des Gewichtes im Vergleich zu einem Motor, mit gleicher Leistung aber größerem Hubraum, an der Leistungsgleichheit durch Erhöhung des Mitteldruckes oder an dem Ausgleich der Drehmomentschwäche zum Beispiel durch Aufladung, um nur einige der wichtigsten Orientierungspunkte zu nennen.

Um diese Ziele zu erreichen, gibt es beispielsweise beim Ottomotor verschiedene Möglichkeiten: Die Aufladung ist eine Möglichkeit. Dabei muss allerdings verstärkt darauf geachtet werden, dass das dynamische Verhalten im unteren Drehzahlbereich verbessert wird. Dafür wird häufig der elektrisch unterstützte Abgasturbolader oder der e-Booster eingesetzt. Aber auch die mechanische Aufladung kann hierbei zum gewünschten Ergebnis führen. Weiterhin ist es möglich einen voll variablen Ventiltrieb einzusetzen. Ein variables Verdichtungsverhältnis beim Ottomotor ist eine weitere sinnvolle Möglichkeit, die dynamischen Kräfte von Motoren mit kleinerem Hubraum zu verbessern. Eine Impulsaufladung bei einem Lufttaktventil steht hier ebenso zur Auswahl.

 

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