Optimierung der Motorleistung: Mehrventil- und Saugrohrtechnik

Mehrventiltechnik

Die Mehrventiltechnik verbessert die Zylinderfüllung durch eine Vergrößerung des Gasdurchsatzes, wodurch Strömungsverluste reduziert werden. Die optimale Lösung ist die Verdopplung der Ventile, was den Durchmesser der einzelnen Ventile verringert und den Platz im Brennraum effizienter nutzt. Ziel ist eine verbesserte Zylinderfüllung, wobei der Fokus primär auf den Einlassventilen liegt. Die optimale Nutzung thermischer Energie führt zu höherer Leistung, geringerem Energieverbrauch und saubereren Abgasen.

Vorteile:

• Input: +30 % Durchsatz
• Optimierte Volumen und Formen der Brennkammern
• Leichtere Ventile mit geringerer Trägheit und verbesserter Kühlung
• Weichere Ventilfedern für weniger Rebound und einen leiseren Betrieb

Variable Saugrohrtechnik

Die variable Saugrohrtechnik verbessert die Zylinderfüllung durch die Anpassung der Saugrohrmerkmale:

• Trägheit der Gase: Zur Verbesserung des Drehmoments bei niedrigen Drehzahlen werden lange, schmale Sammler verwendet; bei hohen Drehzahlen sind breitere und kürzere Sammler vorteilhaft.
• Akustische Resonanzen: Durch die Schwingungen der Gassäule im Saugrohr, ausgelöst durch das Öffnen und Schließen der Ventile, lässt sich der Füllungsgrad beeinflussen.

ACAV-System

Das Saugrohr teilt sich in zwei Rohre unterschiedlicher Länge und Durchmesser. Ein Verteiler am gemeinsamen Eingang steuert den Gasstrom. Die Zylinder werden je nach Lastzustand über einen langen Weg oder einen kurzen, durch Drosselklappen gesteuerten Weg versorgt.

Variable Ventilsteuerung

Variable Ventilsteuerungen bieten mindestens zwei Nockenwellenprofile: eines für niedrige bis mittlere Drehzahlen (guter Durchzug) und eines für hohe Drehzahlen (maximale Leistung).

VarioCAM

Dieses von Porsche entwickelte System variiert die Steuerzeiten über einen hydraulischen Kettenspanner, der die Rotation zwischen den Nockenwellen verändert und nur auf die Einlassseite wirkt. Die Steuerung erfolgt über das Motorsteuergerät.

VTEC

Bei niedrigen Drehzahlen öffnen die Ventile nur geringfügig; bei hohen Drehzahlen wird das Profil für maximalen Hub und längere Öffnungszeiten aktiviert. Dies gilt sowohl für Einlass- als auch für Auslassventile.

VTEC-E

Eine Weiterentwicklung des VTEC-Systems, bei der bei niedrigen Drehzahlen nur ein Einlassventil aktiv ist, während bei hohen Drehzahlen beide Ventile öffnen. Dies wird durch unabhängige Kipphebel erreicht, die ab einer bestimmten Drehzahl gekoppelt werden.