Borg Warner macht Gasmotoren Druck

Mit einem Turbolader erreichen Erdgasautos bessere Fahrleistungen bei geringerem Verbrauch. Vorerst nutzen diese Vorteile aber nur VW im Passat und Opel im Zafira.

VW Passat TSI Ecofuel und Opel Zafira Ecofex Turbo haben mehrere Eigenschaften gemeinsam. Beide laufen mit dem sauberen Kraftstoff Erdgas und beide verbessern ihr Drehmoment und ihren Wirkungsgrad mit dem K03-Turbolader von Borg Warner.

Erdgas als Kraftstoff besitzt mehrere Vorteile. Weil es weniger Kohlenstoff enthält als Benzin oder Diesel, sinkt bei vergleichbarem Verbrauch die CO2-Emission – laut Borg Warner um 25 Prozent im Vergleich zum Ottomotor. Gegenüber dem Diesel besticht Erdgas mit der Abwesenheit von Rußpartikeln im Abgas sowie mit einer ebenfalls geringeren CO2-Emission (rund fünf Prozent).

Genügend Kraft für große Autos

Mit 130 Oktan ist Erdgas deutlich klopffester als herkömmlicher Ottokraftstoff und eignet sich besonders für die Aufladung mit hohen Verdichtungsverhältnissen. Die Aufladung korrigiert zudem den Leistungsnachteil bisheriger Erdgasmotoren, der aus der geringen Energiedichte des gasförmigen Kraftstoffs resultiert. Mit Drehmomenten von 220 Newtonmetern (Passat) und 210 Newtonmetern (Zafira) besitzen die Gasaggregate nun auch für größere Fahrzeuge genügend Durchzugskraft.

Ihr Hauptvorteil ist jedoch – neben dem niedrigen Preis des steuerbegünstigten Kraftstoffs – die geringe CO2-Emission: Der Passat Ecofuel benötigt lediglich 4,5 Kilogramm Erdgas auf 100 Kilometern und bleibt in der Mittelklasse als einziges Fahrzeuge ohne Dieselmotor unter der wichtigen Marke von 120 Gramm CO2.

Bis zu 400 Kilometer Reichweite

Das aufgeladene 1,6-Liter-Vierzylinder-Triebwerk im Zafira erreicht im reinen Gasbetrieb eine Reichweite von bis zu 400 Kilometern und verfügt über einen 14 Liter fassenden Benzin-Reservetank. Um Gewicht zu sparen und den Lader schneller ansprechen zu lassen, ist das Turboladergehäuse in den gegossenen Auslasskrümmer integriert.

Als Ergebnis verzeichnet das Aggregat laut Borg Warner eine Gewichtszunahme von lediglich 15 Kilogramm im Vergleich zur Saugvariante.

Erdgas braucht mehr Ladedruck

Der 1.4 TSI Twincharger von VW mit Doppelaufladung durch Kompressor und Turbolader benötigte einige Modifikationen für den Erdgasbetrieb. Aufgrund der höheren Drücke mussten Ventile, Kolbenringe und Kolben zusätzlich gehärtet werden. Den Turbolader hat Borg Warner mit einem kleineren Verdichter ausgestattet, um für höhere Ladedrücke im Erdgasbetrieb zu sorgen.

Der Luftliefergrad ist im Erdgasbetrieb bei gleichem Ladedruck nämlich geringer, da das Gas beim Einblasen ins Saugrohr einen Teil der Luft verdrängt. Daher muss der Ladedruck erhöht werden, damit der Motor das gleiche Drehmoment wie im Benzinbetrieb erzeugen kann. Dank des kleineren Verdichters am Lader konnte Borg Warner einen um 0,25 bar höheren Ladedruck im CNG-Modus erreichen und somit einen identischen Drehmomentverlauf erzielen. Eine Luftklappe regelt die notwendige Luftmasse für jeden Betriebspunkt.

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