Die Rückkehr des Zweitakters

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Seit Beginn des VW-Dieselskandals im Jahr 2015 genießen die konventionellen Verbrennungsmotoren einen ehr zweifelhaften Ruf, während Elektrofahrzeuge an Beliebtheit zunehmen und laut Politik und Umweltverbänden als der Antrieb der Zukunft gilt. Die Sache hat nur leider einen Haken, den auch Elektrofahrzeuge fahren nicht CO²-Neutral. Die Herstellung des zum Laden benötigten Stromes kann nicht zu 100 aus Wind- und Sonnenenergie gewonnen werden. Erstrecht nicht, wenn die Zahl der Elektrofahrzeuge weiter zunehmen soll. Auch die Beschaffenheit der Infrastruktur zur Verteilung der elektrischen Energien von den dezentralen Erzeugeranlagen zu den heimischen Ladensäulen ist noch lange nicht auf den Stand die Masse an Elektrofahrzeugen zu bedienen. Was für Alternativen gibt es noch?

Ausgerechnet ein Zulieferbetrieb für VW, Audi, Skoda und Seat aus Sachsen soll es nun gelungen sein, einen neuen umweltfreundlichen Motor zu entwickeln - auf Basis eines Trabantmotors.
Was ist da passiert? Sonst galt der Trabant als klappernde Räucherkiste mit dem Hang, die Luft mit einem blauen, stechenden Geruch zu belegen. "Das ist zwar richtig, aber das gehört nun der Vergangenheit an!" berichtet Dip. Ing. Martin Müller, Abteilungsleiter der Motorenentwicklung der Firma CMW Motorwerke Chemnitz. "Wir fertigen diverse Motorkomponenten, sogar ganze Motoren für namenhafte deutsche Automarken. Unter anderen auch VW und Co. Nach beginn des Diesel-Skandals führten wir zusammen mit der TU-Sonneberg mehrere Tests an verschieden Motoren zur Ermittlung der Abgaswerte durch. Gemessen wurden hauptsächlich die Klimakiller wie CO² und NOX. Einer der Studenten bestand darauf den Trabant seines Großvaters auf den Prüfstand zustellen und ebenfalls eine Messung durchzuführen. Die Abgaswerte hatten uns alle überrascht. Zwar waren die Werte nicht im Bereich der aktuell geforderten Abgasnormen, lagen aber relativ dicht an der Euro 4. Wir sahen sofort das Entwicklungspotenzial in den kleinen Zweitakter. Wir besorgten uns einen gut erhaltenden Trabant mit dem Baujahr 1987. Dieser besaß schon einen sogenannten Sparvergaser, ein verzweifelter Versuch der von der DDR-Regierung veranlasst wurde, um Benzin zu sparen. In aller Eile haben wir den Motor mit ein AdBlue-Anlage versehen und neue Test angesetzt. Das Ergebnis war phänomenal. Wir haben es durch ein einfachen Tick geschafft, die blaue Abgasfahne zu beseitigen und den NOX-Anteil auf ein Viertel zu reduzieren."

Dieser kleine Erfolg war nur der Anfang einer neuen Versuchsreihe. Die Entwickler tüftelten weiter an dem kleinen Triebwerk. Sie probierten mit den Einsatz von Turboladern, Kompressorladern, Direkteinspritzsystemen, moderne Lager und geänderten Gusslegierungen den Motor technisch weiterzuentwickeln.

Dip. Ing. Martin Müller berichtet weiter: "Der Einsatz eines Kompressorladers erwies sich als sinnvolle Maßnahme zur Steigerung der Leistung, da ein Turbolader zu träge auf den Zweitaktmotor reagiert, das sogenannte Turboloch war einfach zu groß. Zudem konnten durch die besondere Bauform des Kompressors die Einlassdrehschieber entfallen. Auch der Einsatz der Direkteinspritzung führte zu einer optimalen Leistungsentfaltung."

Leider führte der Einsatz einer Direkteinspritzung zum Verlust der klassischen Gemisch-Schmierung der beweglichen Motorteile durch das Benzin-Ölgemisch, aber auch hier fand man eine einfache Lösung. Der Motor bekam eine neuentwickelte Getrenntschmieranlage. Zwei Düsen in den Einlässen zum Kurbeltrieb besprühen alle beweglichen Motorenteile mit der benötigten Ölmenge.

Stolz berichtet uns der Motorenentwickler über die neuen Motorwerte: " Knapp 65kW (88PS) bei 4500 U/min und ein Drehmoment von knapp 215Nm bringt das kleine 594cm³ Triebwerk auf den Prüfstand. Eine beachtliche Leistung für so ein kleinen Motor. Auch die Abgaswerte können sich sehen lassen. Wir erreichen mit unseren Upgrade solide die Abgasnorm Euro 6 mit dem Einsatz von teilsynthetischen Mischöl und normalen E10-Benzin. Wir führen aber schon Versuche mit E85-Benzin und verschiedenen vollsynthetischen Ölen mit relativ guten Ergebnissen durch. Auch der Verbrauch an AdBlue hält sich in vertretbaren Rahmen. Er beträgt zur zeit 5L auf knapp 7000 Betriebsstunden."

Nun suchen die Entwickler ein geeignetes Versuchsfahrzeug zum Testen des Motors im Straßenverkehrs. "Die Chancen stehen gut für unseren kleinen Motor. Der Entfall von Ventilen zur Steuerung des Motor sowie die Anwendung von nur zwei Arbeitstakten machen den Motor zu einer sehr günstigen alternative zu Viertakt- und Elektromotore. Den Verbrauch schätzen wir auf unter 5L auf 100km bei einer Fahrzeugmasse von unter einer Tonne." fügte Dip. Ing. Martin Müller zum Schluss unseres Interviews hinzu.

Einziger Mangel der Weiterentwicklung, das Fahrzeug benötigt nun 3 gesonderte Tanks zur Bewahrung der Betriebsstoffe Benzin, Öl und AdBlue, aber was tut man nicht alles für die Umwelt.

Uns bleibt nur zu hoffen, dass wir in Zukunft mehr von diesem kleine Wunderwerk zu hören kriegen.