An der Zylinderabschaltung versuchen sich viele. Doch nun ist es Ingenieuren gelungen ein volldynamische bzw. innovative vollvariable Zylinder-Abschaltung zu entwickeln, die dramatisch den Treibstoffverbrauch verringern hilft –  Tula und Delphi präsentieren „Dynamic Skip Fire“ Zylinderdeaktivierung im Vierzylinder-Benzinmotor auf dem Aachener Kolloquium. Delphi unternimmt vielfältige Initiativen  die Mobilität nachhaltig und insbesondere umweltfreundlich weiterzuentwickeln: von alternativer Antriebstechnik bis hin zur Weiterentwicklung der Motorentechnik. Nun ist Delphi in Zusammenarbeit mit Tula ein weiterer Fortschritt gelungen, der kombiniert mit dem Hybridkonzept zur Ausnutzung zurückgewonnener Energie den Treibstoffverbrauch deutlich senken kann und auch die CO2 Belastung deutlich reduziert.
Tula Technology Inc. und der Autozulieferer Delphi Automotive stellen auf dem Aachener Kolloquium einen radikal neuen Ansatz für die Zylinderdeaktivierung vor. Die Dynamic Skip Fire (DSF) genannte Technologie ist die erste vollvariable dynamische Zylinderdeaktivierung ihrer Art. Sie wird in einem 1,8-Liter-Vierzylinder-Ottomotor mit Abgasturboaufladung und direkter Einspritzung präsentiert. In diesem modernen Motorkonzept senkt DSF den ohnehin sehr niedrigen Kraftstoffverbrauch und CO₂-Ausstoß um nochmals zehn Prozent. Zusätzlich eröffnet die neue Technologie weitere Möglichkeiten für neue Brennverfahren und eine noch präzisere Motorapplikation. „Systeme zur Zylinderdeaktivierung ermöglichen effizientere Motoren, da die aktiven Zylinder nahezu ungedrosselt arbeiten, was die Pumpverluste verringert und die Verbrennung optimiert“, erklärt Scott Bailey, Geschäftsführer von Tula. „Die Herausforderung bei kleineren Motoren besteht jedoch darin, dass Zylinder ohne Verbrennungsvorgänge die Laufruhe beeinträchtigen können. Im gemeinsamen Versuchsträger von Delphi und Tula ist diese Herausforderung gelöst. Damit ist die Technologie der Zylinderdeaktivierung auch für die populären Vierzylindermotoren ohne Einschränkungen verfügbar.“

Zehn Prozent weniger Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Vierzylinder-Ottomotoren

DSF entscheidet per Softwarealgorithmen in Echtzeit und vor jedem Verbrennungszyklus, welche Zylinder aktiviert oder deaktiviert werden. Da DSF ein integraler Bestandteil der Motorsteuerung ist, sind auch die Aktivierung und Deaktivierung der Ein- und Auslassventile, die Stellung der Drosselklappe und die Zündung optimal mit der innovativen Motortechnologie abgestimmt. Die Entscheidung, welche Zylinder deaktiviert werden, hängt nicht nur von der angeforderten Motorlast ab, sondern auch vom aktuellen Schwingungsverhalten des Motors.“Indem DSF für jeden Zylinder zu jedem Verbrennungszyklus individuell entscheidet, ob ein Zündvorgang stattfindet, schöpft es die Möglichkeiten einer Zylinderdeaktivierungs-Technologie voll aus“, betont John Fuerst, Vizepräsident und Entwicklungsleiter von Tula. „In künftigen Anwendungen werden wir DSF für optimale Abgasvermeidungsstrategien nutzen, zur Unterstützung des Miller-Brennverfahrens und von Hybridantrieben. Selbst neuartige Verbrennungskonzepte wie die Kompressionszündung für Ottomotoren kann DSF hervorragend unterstützen.“ Die Untersuchungen von Delphi und Tula haben zu Tage gefördert, dass DSF den Verbrauch und die Emissionen von Vierzylinder-Ottomotoren um nochmals 50 Prozent mehr als herkömmliche Zylinderdeaktivierungs-Systeme senken kann. In Verbindung mit weiteren Antriebsstrang-Technologien von Delphi sind noch größere Sparpotenziale zu erschließen, betont Martin Verschoor, Vize-Präsident Entwicklung des Delphi Geschäftsbereiches Powertrain auf dem Aachener Kolloquium: „Kombiniert man einen Motor mit Direkteinspritzung mit einem 48 Volt Teilbordnetz zur Nutzbarmachung rekuperativer Energie sind 10 Prozent Treibstoffeinsparung möglich. Rüstet man den Motor zusätzlich mit der DSF Technologie aus dann kann der Treibstoffverbrauch sogar um bis zu 20 Prozent sinken und auch die CO₂-Emissionen um gut 20 Prozent zurückgehen.“

Über Tula: Tula Technology Inc. ist ein im Silicon Valley gegründetes Unternehmen, das Dynamic Skip Fire (DSF^TM) entwickelt hat, ein System zur Zylinderdeaktivierung. Es basiert auf fortschrittlichen Algorithmen zur Datenverarbeitung und einer innovativen Motormechanik und -hydraulik. Tula hat seinen Sitz in San Jose (Kalifornien) und verfügt über ein Entwicklungszentrum in Plymouth (Michigan). Damit führt es den Gründergeist des Silicon Valley mit breitem Automobil-Know how zusammen, was 49 bereits erteilte und 70 beantragte Patente belegen. Tula wird von mehreren große Investoren unterstützt: neben Delphi beispielsweise von GM Ventures, Khosla Ventures, Sequoia Capital und Sigma Partners. Mehr Informationen finden Sie unter www.tulatech.com.
Über Delphi: Delphi Automotive ist ein Hochtechnologie-Unternehmen, das Lösungen für mehr Verkehrssicherheit, Umweltverträglichkeit und zur Fahrzeugvernetzung bietet. Das Unternehmen mit Hauptsitz in Gillingham (Großbritannien) betreibt Technikzentren, Produktionsstätten und Kundendiensteinrichtungen in 33 Ländern. Das deutsche Tochterunternehmen, Delphi Deutschland GmbH, hat seinen Sitz in Wuppertal.  Mehr über Delphi erfahren Sie unter delphi.com.