BorgWarner: Erdgas-Motoren richtig aufgeladen

Volkswagen und Opel beweisen mit dem VW Passat TSI EcoFuel (1,4-Liter) und dem Opel Zafira ecoFlex (1,6-Liter), dass sich dank Turboaufladung Umweltfreundlichkeit und Fahrspaß optimal verbinden lassen, ohne Kompromisse bei der Leistung einzugehen. Beide Motoren leisten 150 PS – und das bei geringen Kosten und ordentlichen Fahrleistungen.

Lediglich 4,5 Kilogramm Erdgas benötigt der weltweit erste für den Gasbetrieb modifizierte Turbo-Direkteinspritzer im Passat für 100 Kilometer, der Opel verbraucht mit 5,1 Kilogramm unwesentlich mehr.

Weltweit sind fast acht Millionen Fahrzeuge mit Motoren für den Betrieb mit CNG (Compressed Natural Gas) ausgestattet – mit steigender Tendenz. Beim Betrieb mit CNG entstehen 70 Prozent weniger Stickoxide als beim Dieselmotor und rund 25 Prozent weniger CO2 als beim Benziner. Die hohe Klopffestigkeit von 130 Oktan eignet sich besonders für die Aufladung mit hohen Verdichtungsverhältnissen. Der aufgeladene Erdgasantrieb kompensiert somit nicht nur den durch den niedrigen Verbrennungsgrad bedingten Leistungsnachteil gegenüber Ottomotoren, sondern überzeugt vor allem im unteren Drehzahlbereich und bei hohen Lasten.

Bei beiden Aggregaten kommt der bewährte K03 Turbolader von BorgWarner zum Einsatz, der dank seiner robusten Bauart nur minimal angepasst wurde. Die Gemischbildung im CNG-Modus erfolgt bei beiden Aggregaten durch Saugrohreinspritzung. Während der TSI-Motor, der seit Mitte 2009 auch im Touran erhältlich ist, bivalent konzipiert ist, dient der Benzinmodus im Opel-Aggregat mit einem 14-Liter-Tank lediglich als Notreserve.

Um Gewicht zu sparen und den Lader schnell ansprechen zu lassen, ist das Gehäuse des wassergekühlten Abgasturboladers beim Zafira im Auslasskrümmer integriert. Besondere Markenzeichen seien seine verfeinerte Strömungsgeometrie und erhöhte Laufzeiten, so der Hersteller. Die Reichweite des Zafira 1,6 CNG beträgt bis zu 400 Kilometer. Ein maximales Drehmoment von 210 Newtonmeter, das von 2.300 bis 5.000 U/min anliegt, sorgt für kräftigen Durchzug.

Beim 1.4-Liter TSI Twincharger von Volkswagen waren aufgrund der Doppelaufladung durch Kompressor und Turbolader einige Modifikationen der Motorentechnik für die Vierzylinder EcoFuel-Variante erforderlich. So mussten Ventile, Kolbenringe und Kolben aufgrund der höheren Drücke zusätzlich gehärtet werden. Außerdem verwendete BorgWarner einen kleineren Verdichter, um höhere Ladedruckverhältnisse im Erdgasbetrieb zu erreichen und so einen identischen Drehmomentverlauf wie im Benzinbetrieb zu erzielen. Durch den kleineren Verdichter wurde der Ladedruck um 0,25 bar erhöht. Bereits ab 1.500 U/min entwickelt der TSI ein Drehmoment von 220 Newtonmetern und hält es bis zu einer Drehzahl von 4.800 Umdrehungen aufrecht.