Toyota und der rätselhafte Atkinson

Kolumne1. September 2013, 18:03
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Werkt in den Hybriden der Japaner ein Vier- oder Fünftaktmotor? Die Antwort auf einen spannenden Prozess

In diversen Veröffentlichungen spricht Toyota davon, beim Benzinmotor für den Hybridantrieb den sogenannten Atkinson-Prozess anzuwenden, manche sprechen in diesem Zusammenhang sogar von einem Fünftaktmotor. Das ist allerdings eine sehr großzügige Auslegung der Wirklichkeit.

Der Atkinson-Motor zeichnet sich durch eine mechanische Einrichtung an der Kurbelwelle aus, mit der das Verdichtungsverhältnis während des Laufs gezielt beeinflusst werden kann.

Der Gedanke dahinter: Bei Volllast neigt Benzin dazu, sich ungewollt selbst zu entzünden, je höher die Verdichtung, umso größer ist diese Gefahr, während bei Teillast viel höhere Verdichtungen gefahren werden könnten, womit sich der Wirkungsgrad auch verbessern würde. Also wäre es günstig, wenn man das Hubvolumen während des Betriebs verändern könnte. Dabei wären nur millimeterweise Veränderungen am Zylinderkopf, am Block oder an der Kurbelwelle notwendig, um das Verdichtungsverhältnis zwischen 8:1 und 16:1 zu variieren.

Technisch schwierig

Ein variables Verdichtungsverhältnis wäre also der Traum der Motorentechniker. Jegliche Art von mechanischer Veränderung des Verdichtungsverhältnisses ruft allerdings größte technische Schwierigkeiten hervor und kam nie über das Versuchsstadium hinaus. Auch Toyota besitzt keine mechanische Einrichtung zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses während des Betriebs.

Die Beeinflussung erfolgt lediglich über die Ventilsteuerzeiten, und das machen mittlerweile auch andere Hersteller bei ihren Ottomotoren über eine variable Ventilsteuerung. Der Verbrennungsmotor in den Vollhybridsystemen von Toyota/Lexus folgt deshalb eindeutig dem Viertaktprinzip nach Nicolaus August Otto. (Rudolf Skarics, DER STANDARD, 30.8.2013)

  • Der Yaris Hybrid. Auch in ihm arbeitet der Benzinmotor nach dem Atkinson-Prinzip.
    foto: toyota

    Der Yaris Hybrid. Auch in ihm arbeitet der Benzinmotor nach dem Atkinson-Prinzip.

  • Das Atkinson-System in seiner ganzen Pracht.

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