Magermotoren

Lean-Burn bedeutet so ziemlich das, was es sagt. Es ist eine magere Kraftstoffmenge, die dem Brennraum eines Motors zugeführt und in diesem verbrannt wird. Benzin verbrennt am besten in Standardverbrennungsmotoren, wenn es mit Luft im Verhältnis 14,7: 1 gemischt wird - fast 15 Teile Luft pro Teil Kraftstoff. Eine echte Magerverbrennung kann bis zu 32: 1 betragen.

Wenn Verbrennungsmotoren zu 100 Prozent effizient wären, würde der Kraftstoff verbrennen und nur Kohlendioxid (CO2) und Wasser produzieren. Die Realität ist jedoch, dass Motoren weitaus weniger effizient sind und der Verbrennungsprozess neben CO2 und Wasserdampf auch Kohlenmonoxid (CO), Stickoxide (NOx) und unverbrannte Kohlenwasserstoffe erzeugt.

Um diese schädlichen Abgasemissionen zu reduzieren, wurden zwei grundlegende Ansätze verwendet: Katalysatoren, die die vom Motor kommenden Abgase reinigen, und Magermotoren, die durch bessere Verbrennungskontrolle und vollständigere Kraftstoffverbrennung geringere Emissionswerte erzeugen die Motorzylinder.

Ingenieure wissen seit Jahren, dass ein mageres Luft-Kraftstoff-Gemisch ein sparsamer Motor ist. Wenn das Gemisch zu mager ist, kann der Motor nicht verbrennen, und eine niedrigere Kraftstoffkonzentration führt zu einer geringeren Leistung.

Magermotoren überwinden diese Probleme durch einen hocheffizienten Mischprozess. Speziell geformte Kolben werden zusammen mit Ansaugkrümmern verwendet, die passend zu den Kolben angeordnet und abgewinkelt sind. Zusätzlich können die Einlassöffnungen des Motors so geformt werden, dass sie einen „Wirbel“ verursachen - eine Technik, die von Dieselmotoren mit Direkteinspritzung übernommen wurde. Die Verwirbelung führt zu einer vollständigeren Vermischung von Kraftstoff und Luft, die eine vollständigere Verbrennung ermöglicht und dabei die Schadstoffe reduziert, ohne die Leistung zu verändern.

Der Nachteil der Magertechnologie sind die erhöhten NOx-Emissionen der Abgase (aufgrund höherer Hitze und höheren Zylinderdrucks) und ein etwas engeres Drehzahlband (aufgrund langsamerer Verbrennungsraten von Magermischungen). Um diesen Problemen zu begegnen, verfügen Magermotoren über eine präzise magerdosierte Direkteinspritzung, ein ausgeklügeltes computergesteuertes Motormanagement und komplexere Katalysatoren, um die NOx-Emissionen weiter zu reduzieren.

Die modernen Magermotoren von heute, sowohl Benzin als auch Diesel, erzielen unter Stadt- und Autobahnbedingungen eine bemerkenswerte Kraftstoffeffizienz. Neben dem Kraftstoffverbrauchsvorteil führt die Konstruktion von Magermotoren zu einer im Verhältnis zur Nennleistung hohen Drehmomentleistung. Für den Fahrer bedeutet dies nicht nur Einsparungen an der Kraftstoffpumpe, sondern auch ein Fahrerlebnis, das ein Fahrzeug umfasst, das mit weniger schädlichen Emissionen aus dem Auspuff schnell beschleunigt.