Sparsame Benzinmotoren: Wird die Zündkerze abgelöst?

Auf dem Weg zu noch sparsameren Benzinmotoren sind noch etliche Probleme zu bewältigen. Zum Beispiel: Wie lässt sich das Gemisch im Motor-Brennraum entzünden, wenn aus Verbrauchs-Gründen immer weniger der feinen Kraftstofftröpfchen enthalten sind? Herkömmliche Zündkerzen schaffen es nicht, solche besonders mageren Gemische sicher zu entflammen. Die Folge sind Zündaussetzer bis hin zum völligen Motorstillstand.

Zur Lösung des Problems haben Forscher bereits Versuche mit Laserstrahlen angestellt, in deren Brennpunkt ein Plasma mit über 10 000 Grad Kelvin entsteht. Dabei geht vom Plasmakern eine Druckwelle aus, die zusammen mit der hohen Temperatur das Magergemisch entzündet.

Die Experten von IAV arbeiten zusammen mit der Zulieferindustrie an einem System, das ohne die schwer beherrschbaren Laser auskommt. Sie legen statt dessen eine hohe elektrische Spannung an den Brennrauminhalt, unter deren Wirkung so genannte „Ionisations-Kanäle“ mit ebenfalls hoher Zünd-Energie entstehen. Zum Entzünden der gesamten Brennraumfüllung reicht ein einzelner solcher Zündpunkt aber nicht aus, weshalb ein Kranz solcher Zündherde angelegt wird, der zum Namen Corona-Zündung führt. Zusammen gelingt es den Zünd-Herden, alles umgebende Mager-Gemisch zu entflammen und den Brennrauminhalt völlig durchbrennen zu lassen. Dank dieser optimalen Verbrennung kann der Kraftstoffverbrauch um bis zu zehn Prozent sinken.