Auf dem richtigen Weg in die Zukunft – der neue Fiat TWIN-AIR

Eine Sackgasse oder Stichstraße ist eine Straße oder Weg, die nur über die Einfahrt (oder den Eingang) wieder verlassen werden kann. „Sackgasse“ heißt eine Straße, weil sie wie ein Sack nur eine Öffnung hat; Eingang und Ausgang sind also identisch. Sackgassen werden im Straßenbau angelegt, um Maßnahmen der Verkehrsberuhigung zu unterstützen.


Warum begibt sich ein Autohersteller in die Sackgasse? Weil er Markenmanagement betreibt. Ein hochwertiges Image aufbauen, die Markenidentität formen, den Gewinn zu maximieren – darum geht es heute.

Das ist an sich nichts schlechtes, doch leider kreuzen sich diese Strategien mit denen des Engineering. Heute wird entwickelt um zu verkaufen. Was aber verkauft sich? Das was die Allgemeinheit haben möchte. Was möchte sie haben? Maßnahmen zur (Umwelt-) Beruhigung. Eine Sackgasse eben.

Die Hersteller springen auf diesen Zug auf, warum auch nicht? Positive Effekte für das grüne Gewissen springen heraus, man kann das gehypte Produkt mit einem extra „Gadget-Aufpreis“ vermarkten – alles gut also, oder?

Die derzeitig ach-so-gepriesene Technik ist nicht in der Lage die Welt zu revolutionieren. Wie auch, die Idee ein Auto elektrisch fahren zu lassen ist beinahe genauso alt, wie die der Fossilbefeuerung. Downsizing, Aufladung, Rekuperation, Leichtlaufreifen und gute Aerodynamik sind ebenfalls ein guter Ansatz – aber zu kurz gesprungen.

Natürlich kann man von einem Hersteller nicht erwarten sofort alle Mittel in Bewegung zu setzen und die Kreativen unter den Ingenieuren mit den ausgeflipptesten Ideen auf den Markt loszulassen, doch ebenso wenig kann man es für gut heißen in allgemeinen Beifall ob der aktuell käuflichen Modelle zu verfallen.

Es muss endlich jemanden geben, der das Puzzle zusammenfügt. Jemand, der das Thema konsequent von Anfang bis zum Ende durchdenkt. Ohne Kompromisse – und da reichen ein paar schöne Verbrauchszyklus-Werte nicht.

Wer ist dazu in der Lage? Die Maschinenbauer-Nation Deutschland? Made in Germany? Natürlich möchte man sagen, schließlich sind wir selbst bald ein Teil davon. Die Wahrheit aber sieht anders aus. Die einzigen, die derzeit wahrhaft genialen Erfindergeist demonstrieren sind die Italiener. Und damit meinen wir nicht die Hokus-Pokus-Formel-1-Technik diverser Ferrari, Lamborghini und Co, nein, es geht um Fiat.

Haben sie bereits 1997 mit der Erfindung des Common-Rail-Einspritzverfahrens bei Dieselmotoren den Markt der Selbstzünder grundlegend auf den Kopf gestellt, so schicken sie sich seit letztem Jahr mit einer neuen Ventilsteuerung an dies auch bei den Ottomotoren zu tun.

Multi-Air – Klingt nach wenig, da vermutet man hinter manch anglo-germanische Marketingformulierung deutlich mehr Fortschritt, doch weit gefehlt.

Hinter dem Quantensprung in Sachen Antriebstechnik verbirgt sich eine elektrohydraulische Ventilsteuerung von revolutionärem Charakter. Sie ersetzt die bei Vierventil-Motoren übliche Einlass-Nockenwelle durch ein hochkomplexes und robustes Hightech-System. MultiAir ermöglicht damit – im Gegensatz zu allen anderen Systemen auf dem Markt – erstmals eine schier endlos große Variationsbreite der Ventilsteuerung.

Folge: Die Zylinderfüllung lässt sich stets dem jeweiligen Lastzustand anpassen, so dass der Motor in praktisch jeder Fahrsituation mit einem optimalen Wirkungsgrad betrieben wird. Und das sorgt für weniger Verbrauch, weniger Emissionen und mehr Power. Der Fiat Konzern wird das MultiAir-System sowohl in Verbindung mit Saug- als auch Turbo-Motoren anbieten. Zu einem späteren Zeitpunkt soll das MultiAir-System darüber hinaus für Dieseltriebwerke adaptiert werden.

MultiAir übernimmt die Ventilsteuerung auf der Einlass-Seite und macht so die entsprechende Nockenwelle überflüssig. Jeder Zylinder verfügt dabei über ein eigenes Hydrauliksystem mit einer separaten Hydraulikkammer. Eine zusätzliche Nocke an der Auslassnockenwelle übermittelt das Ventilspiel auf mechanischem Wege an das MultiAir-System. Ist das elektronisch gesteuerte Magnetventil an der Hydraulikkammer geschlossen, ist kein Ölfluss möglich und die Hydraulikkammer verhält sich wie ein starres Bauteil. In diesem Fall verläuft das Ventilspiel vergleichbar einem konventionellen System. Ist hingegen das Magnetventil an der Hydraulikkammer geöffnet, sind Nocken und Ventile mechanisch von einander getrennt. Die Einlassventile folgen nun nicht mehr dem Rhythmus der Nocken sondern schließen durch Federkraft. In diesem Fall steuert eine ausgefeilte Mechatronik über Magnetventile die Einlassventile abgestimmt auf die spezifische Fahrsituation. Damit wird die Luftzufuhr in die Zylinder optimal an die tatsächlichen Anforderungen angepasst, was insbesondere im Teillastbereich die Effizienz des Verbrennungsmotors nachhaltig steigert.


Hintergrund: Da sich die Öffnungs- und Schließzeiten der Einlassventile individuell für jeden Zylinder variabel ansteuern lassen, kann die Zylinderbefüllung jedem Lastzustand optimal angepasst werden. Dies beinhaltet sowohl die Länge der Öffnungs- und Schließzeiten, den Zeitpunkts der Öffnungs- und Schließzeiten (EIVC = Early Intake Valve Closing / LIVO = Late Intake Valve Opening) als auch die Häufigkeit der Öffnung der Ventile während eines Ansaugtaktes (Multilift). Ein Steuergerät managt dabei die komplexe Mechatronik, das Zusammenspiel von Mechanik und Elektronik – in Sekundenbruchteilen wird so die Ventilstellung angepasst.


Weiterer Vorteil: Weil MultiAir das Management der dem Motor zugeführten Luftmengen steuert und daher die Drosselklappe prinzipiell stets voll geöffnet sein kann, reduziert MultiAir störende Drosselklappenverluste auf ein bislang nicht gekanntes Minimum und optimiert damit den Wirkungsgrad des Triebwerks.

Wem das alles zu komplex ist und wer sich sehnlichst an die gute alte Zeit des Schraubens erinnert, dem sei es mit einem Satz erklärt: stellen Sie sich vor, sie haben unendlich viele Nockenwellenprofile zur Verfügung. Immer und überall, ohne dreckige Hände.

Steuerzeiten, Hub – es gibt keine Grenzen mehr. Das ist in der Tat eine Revolution. Der Wettbewerb schimpft zwar auf eine zu hohe Komplexität des Systems, das liegt aber wohl eher daran, dass man die eklatanten Nachteile der eigenen Konstruktionen beweint.

Dennoch ruhen sich die smarten Italiener nicht auf ihrem Triumph aus, nein, sie fahren jetzt erst das richtig großen Geschütz auf: den Fiat 500 Twin-Air.

Twin-Air = Zwei Zylinder + Multi-Air.

Ja, auch er ist ein Downsizer (mit 900 Kubik Hubraum ist er sogar ein ganz Kleiner) und ja, auch er bedient sich eines Turboladers – schließlich will die grüne Welle ja nicht ganz auf Fahrspaß verzichten. Doch erst das Zusammenspiel aus wenig Zylindern, den genannten Maßnahmen und der Kopfrevolution Multi-Air macht den neuen Motor so besonders.

Mit 85PS und geschätzten (genaue Daten gibt es noch nicht) 135Nm bei niederer Drehzahl ist der Zweizylinder ordentlich bei der Musik und sollte für erfrischenden Vortrieb in der Stadt sorgen. Nur 95 emittierte Gramm des bösen Kohlendioxid pro Kilometer sind aber erst die echte Sensation des neuen Triebwerks. In alter Sprache bedeutet das glatte vier Liter Verbrauch in einem modernen Kleinwagen mit allen Sicherheitsmerkmalen, ESP, Klimaanlage, Bluetooth und iPod-Verbindung – noch Fragen?

Aber, sie ahnen es schon, Fiat startet eben erst richtig durch: das genannte „optimale Packaging“ sehen die Turiner selbst im Zweizylinder-Multi-Air noch nicht erreicht und so gibt es noch mehr spektakuläre Details zum Motor:

Neben einer Spaß-Variante mit 105PS und einer noch-mehr-Spar-Variante ohne Turbo mit 65PS wird es auch eine Erdgas-befeuerte Version geben, deren CO2-Ausstoß dann bei unter 80g/Kilometer liegen wird.

Prius, wer braucht da einen Prius? Denn selbst an die meinungslosen Verehrer des Hybrid-Antriebes hat Fiat gedacht. Das kleine Twin-Air-Motörchen baut dank der wenigen Zylinder um 23% kürzer als das entsprechende Vorgänger-Pendant. Was macht man mit dem gewonnenen Bauraum? Na klar, man füllt ihn aus mit Elektromotor und Leistungselektronik. Da der Zweizylinder auch über 10% leichter wurde als die alten Vierzylinder bleibt dann sogar das Mehrgewicht im Rahmen.

Dass der Zylinderkopf mit der Multi-Air-Technik aber nicht nur für normalen Ottokraftstoff, sondern wie erwähnt auch für Erdgas und sogar die Verbrennung von Wasserstoff konzipiert wurde, krönt die Entwicklung vollends. Auch die Tatsache dass sich kommende Abgasnormen hier durch die effizientere Steuerung und Regeneration des Dieselpartikelfilters und eines NOX-Speicherkatalysators spielend erreichen lassen zeugen von der Reife und der Genialität des Systems.

Den letzten Schritt, nämlich das System langfristig für eine Systemvereinheitlichung von Benzin- und Dieselmotoren weiterzuentwickeln, hat Fiat bereits begonnen zu gehen.

Was zeigt uns das? Produktentwicklung, die nur Verkaufserfolg im Visier hat wird sich irgendwann teuer aus der Sackgasse befreien müssen. Geniale Produkte dagegen verkaufen sich allein deshalb weil sie gut sind. Punkt.

Der Verbrennungsmotor ist nicht tot, nein, er glüht heißer als je zuvor – denn endlich erwacht der „engineering genius“ wieder. Danke Fiat.

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