Toyota: Basismotor spart 12 Prozent Sprit

Mit dem Maßnahmenpaket „Optimal Drive“ verbesserten die Japaner fast alle Teile des Dreizylinders, der in den Modellen IQ, Aygo und Yaris zum Einsatz kommt. So konnten sie den Verbrauch deutlich senken.

Als Basismotor für die Kleinwagen IQ, Aygo und Yaris verwendet Toyota einen kompakten Dreizylinder mit 51 kW/69 PS. Die Maschine wiegt inklusive Öl und Kühlmittel lediglich 67 Kilogramm und ist als Dreizylinder – mit weniger bewegten Teilen als ein Vierzylinder – ohnehin schon sparsam.

Doch mit „Optimal Drive“ besitzen die Toyota-Techniker eine Art Werkzeugkasten, mit dem sie praktisch alle Teile des Motors noch einmal überarbeiten und leichter, reibungsärmer oder auf andere Weise kraftstoffsparend gestalten konnten.

Einige Beispiele: Die Gleitlager des Motors sind nun mit Mikrorillen versehen. Statt einer glatten Fläche führen einzelne ölgefüllte Kanäle die bewegten Teile und senken damit die Reibung. Ein übriges tut das 0W30-Leichtlauföl, das den Motor besonders im kalten Zustand leichter laufen lässt.

Der Kolben soll nicht kippen

Mit welchen konstruktiven Finessen die japanischen Ingenieure der schädlichen Reibung weiter zu Leibe rückten, zeigt die um acht Grad aus der Mittenebene der Zylinder versetzte Kurbelwelle. Der Grund dafür: Im Moment des höchsten Arbeitsdrucks kippt der Kolben, der in seiner Laufbahn ja ein leichtes Spiel besitzt, und reibt dadurch an der Zylinderwand. Die versetzte Kurbelwelle soll diesen Effekt verhindern und die Reibungsverluste vermindern.

Trotz der leichten Ausgangsbasis konnte Toyota die Maschine weiter abspecken. Besonders wirkungsvoll ist das an bewegten Teilen wie den Kolben, die nun statt 280 Gramm nur noch 180 Gramm auf die Waage bringen. Weiteres Gewicht spart der Ventildeckel aus Kunststoff, der je nach Modell auch den Luftfilter samt Gehäuse enthält. Das elektronische Steuergerät aktiviert die Schubabschaltung bereits dann, wenn der Fahrer die Kupplung auch nur berührt, um ja keinen Kraftstoff zu verschwenden.

Ein weiteres Mosaiksteinchen von „Optimal Drive“ ist das intelligente Lademanagement der Bordelektrik. Die Lichtmaschine lädt nach Möglichkeit nur dann die Batterie auf, wenn sich das Auto im Schiebebetrieb befindet oder bremst. Auf diesem Weg verbrennt der Motor keinen Treibstoff zur Erzeugung elektrischer Leistung.

IQ: Nur 99 Gramm CO2

Doch den Toyota-Technikern ging es nicht nur um geringeren Spritverbrauch, sondern auch um sauberes Abgas. Die Abgasrückführung mischt der Ansaugluft bis zu 20 Prozent Abgas bei, vor allem bei mittleren und hohen Drehzahlen. Das reduziert den Sauerstoffanteil und damit die Temperatur während der Verbrennung. Dadurch emittiert der Motor weniger Stickoxyde, was für die Abgasnorm Euro 5 wichtig ist.

Zusätzlich ermöglicht die Abgasrückführung bei hohen Drehzahlen, dass die Drosselklappe weiter öffnet. Das wiederum reduziert die Füllverluste und verringert die mechanische Arbeit im Motor.

Insgesamt summieren sich diese Einzelmaßnahmen laut Toyota auf einen um zwölf Prozent geringeren Verbrauch bei gleicher Leistung. Im IQ emittiert dieser Motor somit 99 Gramm CO2 pro Kilometer, im Yaris bleibt er unter 110 Gramm.

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