Fords neuer "Downsizing"-Motor ist das erste Ergebnis eines neuen Motorentrends

Energieriegel: Der 1,0-Liter-Ecoboost-Motor von Ford

In seinem neuen "Ecoboost"-Kraft­zwerg will Ford die besten Eigenschaften von Otto- und Dieselmotoren vereinen. Dafür haben die Entwickler großen Aufwand getrieben und zum Teil neue Lösungen gefunden

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Hannover, 17. Februar 2012 – Man hat sich mittlerweile an Dreizylindermotoren gewöhnt – als etwas raubeinige Sparmotoren für Kleinwagen, wie sie zum Beispiel VW, PSA und Toyota einsetzen. Ihnen allen gemeinsam ist die kompakte Bauform, das gute Drehmomentverhalten und das charakteristische Motorgeräusch. Ob man es mag, ist Geschmackssache, seine Ursachen hingegen sind objektivierbar: Weil es Massenkräfte zweiter Ordnung nicht gibt, entfällt prinzipiell das Dröhnen vieler Vierzylindermotoren bei hohen Drehzahlen – der Zündversatz von 240 Grad erlaubt andererseits keinen perfekten Ausgleich der Massenmomente. Dass dies sogar reizvoll sein kann, macht zum Beispiel die Motorradmarke Triumph vor. Bei den Dreizylindern der Marke macht schon das Gasgeben im Stand Spaß. Bei Autos dagegen werden Dreizylindermotoren bisher ausschließlich aus ökonomischen Gründen gebaut.

Hohe Effizienz

Auch der 1,0-Liter-Ecoboost-Motor von Ford ist in erster Linie entstanden, weil er beim Spritsparen hilft. Das Motorenkonzept entstand im Ford-Forschungszentrum Aachen und im englischen Dunton. Der in Köln gefertigte Motor wird derzeit mit 100 und 125 PS angeboten, zunächst nur im Focus, später zum Beispiel auch im neuen B-Max und sicherlich auch im Fiesta, dann wohl auch in einer noch schwächeren Variante. Die technischen Daten speziell der 125-PS-Version sind derart beeindruckend, dass bereits zu erahnen ist, dass eine Menge Hightech in dem Dreizylinder verbaut ist. Die Literleistung von 125 PS ist ungewöhnlich hoch, schließlich handelt es sich nicht um einen Sportmotor. Dazu kommt ein angesichts des Hubraums von einem Liter gewaltiges Drehmoment von 170 Nm zwischen 1400 und 4000 U/min – im kurzzeitigen Overboost sogar 200 Nm. Andererseits gibt Ford für den Focus einen Normverbrauch von 5,0 l/100 km Superbenzin an, womit er der sparsamste Benziner seiner Klasse ist, sofern man Hybridantriebe außen vor lässt.

Vakuum-Wastegate

Die Effizienz des Motors hat mehrere Gründe: optimierte Ladungswechsel, wenig Reibung und genügsame Nebenaggregate. Ersteres erreicht Ford durch einen relativ aufwendigen Ventiltrieb und einen neuen, schnell laufenden Turbolader. Er stammt vom Zulieferer Continental, wo man erst seit 2006 Turbolader entwickelt. Der Lader zeichnet sich unter anderem durch geringe bewegte Massen aus, sodass er schnell ansprechen kann, wenn er von Abgas oder Frischluft durchströmt wird. Und er verhält sich auch dann vergleichsweise effizient, wenn er bei hohen Lasten mehr Druck erzeugt, als der Motor vertragen kann. Das Wastegate-Ventil, durch das der überschüssige Druck entweicht, wird per Vakuum geöffnet. Dies wird von der Vakuumpumpe bereitgestellt, die ohnehin auch für das Bremssystem benötigt wird. Die Wastegate-Steuerung erfolgt durch das Motorkontrollsystem, und im Einlasssystem gibt es Drucksensoren, die erkennen, wann es Zeit ist, das Ventil zu öffnen.