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"Split Engine" von Scuderi ist eine Alternative zum Viertakt-Motor

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Scuderi Split Engine  

Das Wirkungsgrad-Wunder

10.07.2007, 18:54 Uhr

Von Jürgen Pander

Die Scuderi Engine in Aktion (Grafik: Scuderi)Die Scuderi Engine in Aktion (Grafik: Scuderi) Weniger Abgase, geringerer Verbrauch - und das alles bei überschaubaren Kosten und mit bewährter Technik? Die Firma Scuderi entwickelt mit der "Split Engine" eine Alternative zum klassischen Viertakt-Motor. Einziges Problem: Bisher gibt es die Wundermaschine erst am Computer.

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Zuverlässiger, leichter, leiser, schneller, sparsamer
Der klassische Vierzylinder-Viertakt-Verbrennungsmotor bewegt seit 1876 die Welt. Und all die Jahre über bemühten sich Ingenieure, die Maschine zu verbessern, sie zuverlässiger, leichter, leiser, schneller, sparsamer zu machen. Am Grundprinzip der vier Takte - ansaugen, verdichten, arbeiten, ausstoßen - hat sich allerdings bis heute nichts geändert. Nach diesem Schema fahren der Smart und der Rolls-Royce, der Dacia Logan und das Rennauto von Kimi Räikkönen. Der Wirkungsgrad eines modernen Ottomotors - benannt nach dem Erfinder Nikolaus August Otto - liegt heute bei etwa 33 Prozent. Nicht eben umwerfend für eine Maschine, die weltweit millionenfach im Einsatz ist.

Alternative Antriebe I: Der Hybrid
Alternative Antriebe II: Die Brennstoffzelle
Alternative Antriebe III: Das Erdgasauto
Alternative Antriebe IV: Biokraftstoffe
Alternative Antriebe V: Elektroautos

Hier geht es zum großen Archiv (Foto: Werk)Hier geht es zum großen Archiv (Foto: Werk)Vom Kühlschrank zum Motor
Der Italoamerikaner Carmello Scuderi aus West-Springfield im US-Staat Massachusetts sah das auch so. Deshalb begann der Spezialist für Kompressortechnik, der in den Achtzigern die technische Grundlage für den FCKW-freien Kühlschrank entwickelt hatte, sich Mitte der Neunziger mit dem Ottomotor zu beschäftigen. Sein neuartiger Ansatz: Er teilte die vier Takte in zweimal zwei und ordnete sie jeweils einem Zylinder zu. Damit war die Basis für die "Scuderi Split Cycle Engine" gefunden.

2008 soll der erste Prototyp laufen
Der Ingenieur gründete vor sechs Jahren die Scuderi Group, verstarb jedoch kurz darauf. Seitdem führen seine Söhne das Unternehmen weiter. Heute sind zwölf Spezialisten bei der Firma beschäftigt. Im kommenden Frühjahr, sagt Lutz Deyerling, Vice President Europe von Scuderi, soll der erste Prototyp des neuen Motors fertig sein. Bisher existiert das Wunderaggregat nur im Computer, alle Prognosen basieren auf den Simulationen im Rechner.

50 statt 3 bar
Wie funktioniert der neue Motor? Vereinfacht gesagt so: Ein Zylinder übernimmt das Ansaugen und Verdichten, im anderen findet die Verbrennung statt und das anschließende Ausstoßen des Abgases. Beide Zylinder sind über ein komplexes Ventilsystem miteinander verbunden, über das die hochverdichtete Luft vom ersten in den zweiten Zylinder gelangt. Der Clou des Systems besteht darin, dass beide Zylinder für ihre Aufgabe optimal ausgelegt werden können. So soll der Druck im Verdichtungszylinder beim Scuderi-Benzinmotor zirka 50 bar erreichen. In einem aktuellen Otto-Motor mit Direkteinspritzung (FSI) herrschen nach dem Verdichten rund 3 bar.

Geringerer Verbrauch, sauberere Abgase
Der Vorteil der extrem verdichteten Luft wiederum besteht darin, dass, sobald sie in den zweiten Zylinder gelangt ist, in ihr der Kraftstoff erst nach dem oberen Totpunkt des Kolbens gezündet werden kann. Somit muss der Kolben nicht, wie in allen bisherigen Motoren, ein minimales Stück gegen den Verbrennungsdruck arbeiten. In herkömmlichen Motoren wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch stets kurz vor Erreichen des oberen Totpunktes gezündet. "Alleine durch diese Tatsache erreichen wir eine Effizienzsteigerung um rund 20 Prozent", verspricht Deyerling. Zudem könne die Verbrennung unter besseren Bedingungen stattfinden, was zu bis zu 80 Prozent niedrigeren Stickoxid-Werten und zu einem rund 25 Prozent geringeren Verbrauch führen soll.

Enormer Druck auf Vorrat
Der Scuderi-Motor, versprechen die Erfinder, lasse sich außerdem ohne großen Aufwand zu einer Druckluft-Hybrid-Maschine erweitern, indem zwischen den beiden Zylindern ein permanenter Druckluftspeicher geschaltet wird. Dort könnte, unter anderem mit Hilfe der Bremsenergie, ein enormer Druck auf Vorrat gehalten werden. "Allein mit dem könnte man ein Auto über eine gewissen Distanz völlig schadstofffrei antreiben", sagt Deyerling. Es wäre ein Hybridsystem ohne zweiten Motor. Insgesamt glaubt Deyerling, dass sich der Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors durch die Anwendung der Scuderi-Technik auf "mehr als 40 Prozent" steigern lasse.

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"Alle großen Hersteller sind interessiert"
Weil das alles ganz wunderbar klingt, würden "nahezu alle großen Hersteller Interesse an dieser Technik zeigen", erklärt Dreyerling. Namen möchte er allerdings nicht nennen, um laufende Verhandlungen nicht zu gefährden. Charmant erscheint der Motor Autokennern, weil er nicht komplett anders funktioniert als herkömmliche Technik. Es würden keine neuen Fabriken nötig, die Motoren behalten die gleiche Größe. Ein Vierzylinder bleibt ein Vierzylinder, nur dass eben jetzt immer in den gleichen beiden Zylindern bei jeder Kurbelwellenumdrehung das Gemisch gezündet wird. Jetzt fehlt nur noch ein Vorführwagen, der von Scuderis Idee bewegt wird.

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