imported>Schiefbauer: tk k

2025-10-19T15:38:36Z

tk k

Neue Seite

Die '''Zylinderabschaltung''' ist ein Ende der 1970er Jahre entwickeltes System zur Reduzierung des [[Kraftstoffverbrauch]]es von [[Ottomotor]]en.

== Allgemeines ==
In Fahrsituationen mit niedrigem Leistungsbedarf wird die Kraftstoffzufuhr unterbrochen beziehungsweise kein Kraftstoff eingespritzt. Dabei werden die Ventile der abgeschalteten Zylinder geschlossen gehalten, um Gaswechselverluste zu vermeiden. Diese Maßnahme konnte Ende der 1990er Jahre den Kraftstoffverbrauch um bis zu 15 % reduzieren. Je nach System kann entweder eine komplette [[Zylinderbank]] ([[V-Motor]]en) oder auch einzelne Zylinder (Einzelzylinderabschaltung) abgeschaltet werden. Eingesetzt wird das System vor allem wegen einer gewissen Mindestlaufruhe, hauptsächlich bei Motoren mit mindestens acht Zylindern. Aber auch in kleineren Motoren, wie dem Dreizylinder-[[Ford EcoBoost|EcoBoost]]-Motor des Fiesta ST der achten Modellreihe mit 1,5 Liter [[Hubraum]], kommt sie zum Einsatz.

=== Begriffliche Abgrenzung ===
Von Zylinderabschaltung wird gesprochen, wenn einzelne, aber nicht alle Zylinder abgeschaltet werden, sodass der Verbrennungsmotor mit verringerter Kraft weiterläuft. Im Unterschied dazu werden bei der [[Schubabschaltung]] alle Zylinder abgeschaltet, um Kraftstoff im [[Schubbetrieb]] zu sparen. Beim [[Stopp-Start-System]] erfolgt eine Abschaltung aller Zylinder im Leerlauf. Weiterhin gibt es die „Motorabschaltung“ bei Hybridautos, wenn nach Abschaltung aller Zylinder dennoch Antrieb möglich ist, indem auf Elektrobetrieb umgestellt wird.

== Funktionsweise ==
Zur Steuerung des [[Drehmoment]]s werden zwei Verfahren angewendet: Quantitäts- und Qualitätssteuerung.

* Die vor allem bei „[[Benzindirekteinspritzung#Homogenbetrieb|homogenen]]“ Ottomotoren angewendete ''Quantitätssteuerung'' arbeitet weitestgehend mit einem konstanten Verhältnis von Luft zu Kraftstoff. Eine Reduzierung der Luftmenge führt zu einer niedrigeren Kraftstoffmenge und so zu einem geringeren indizierten Drehmoment. Bei konventionellen Motoren wird zur Reduktion der Luftmenge eine [[Drosselklappe (Motor)|Drosselklappe]] eingesetzt. Im niedrigen Lastbereich ist die Drosselklappe sehr weit geschlossen, weshalb es zu [[Drosselverluste]]n kommt: Die Luft wird durch die kleine Öffnung blockiert und bremst so den Kolben ab. Diese Abbremsung kann durch eine Erhöhung der Kraftstoffmenge nur beschränkt kompensiert werden (siehe [[stöchiometrisches Kraftstoffverhältnis]]). Hier verschafft die Zylinderabschaltung Abhilfe. Um bei der Abschaltung von einzelnen Zylindern das gleiche Drehmoment zu erhalten, muss in den verbleibenden befeuerten Zylindern entsprechend mehr Benzin verbrannt werden. Durch das fest vorgegebene Verbrennungsluftverhältnis wird mehr Luft benötigt, weshalb die Drosselklappe weiter geöffnet werden kann. Die Drosselverluste sinken deswegen auch in diesen noch arbeitenden Zylindern und es kann etwas Kraftstoff gespart werden. Weiterhin bestehen bleiben dabei die Reib- und Pumpverluste der weiter mitlaufenden unbefeuerten Zylinder.
* Die ''Qualitätssteuerung'' regelt das Verhältnis von Luft und Kraftstoff ([[Verbrennungsluftverhältnis]]) und bestimmt so das Drehmoment; sie wird vorwiegend in Dieselmotoren eingesetzt. Hier wird im Prinzip immer dieselbe Luftmenge verwendet und das Drehmoment durch die Regelung der direkt eingespritzten Brennstoffmenge kontrolliert. Es gibt keine Drosselklappe. Deswegen wird gerade im niedrigen Lastbereich der Verbrauchvorsprung von Dieselmotoren größer.

Da bei Ottomotoren mit [[Nockenwellenverstellung#Systeme zur Hubverstellung (Hubumschaltung und voll variable Systeme)|vollvariablem Ventiltrieb]] und bei Dieselmotoren das Drehmoment ohne Drosselklappe geregelt wird, ist eine Zylinderabschaltung bei diesen Motortypen wenig effizient.

== Einsatz in Kraftfahrzeugen ==
General Motors führte die Zylinderabschaltung zum Modelljahr 1981 bei den 6,0 Liter großen Achtzylindermotoren ein, die in den [[Cadillac]]-Modellen [[Cadillac DeVille (1977–1984)|DeVille]], [[Cadillac Fleetwood Brougham|Fleetwood Brougham]], [[Cadillac Eldorado (1979–1985)|Eldorado]] und [[Cadillac Seville#Modelljahr 1980–1985|Seville]] zum Einsatz kamen. Je nach Belastungssituation arbeiteten vier, sechs oder acht Zylinder; die Abschaltung erfolgte elektromechanisch.<ref>Georg Amtmann: ''Cadillac''. Lechner Verlag, Genf 1990, ISBN 3-85049-071-8, S. 45.</ref> Die Zylinderabschaltung funktionierte vielfach nicht fehlerfrei und beschädigte wegen ihrer Defektanfälligkeit zu Beginn der 1980er Jahre den Ruf der Marke.<ref>Richard M. Langworth: ''Encyclopedia of American Cars 1930–1980''. Beekman House, New York 1984, ISBN 0-517-42462-2, S. 95.</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://www.spiegel.de/wissenschaft/sanftes-stoesschen-a-f146c45b-0002-0001-0000-000014336646 |titel=Sanftes Stößchen |werk=[[Spiegel Online]] |datum=1981-05-31 |abruf=2022-03-07}}</ref> [[Alfa Romeo]] erprobte Anfang der 1980er Jahre die Zylinderabschaltung an der vierzylindrigen [[Alfa Romeo Alfetta]] in Kombination mit Benzineinspritzung, wobei 10 Taxis versuchsweise damit erprobt wurden.<ref>''Modularmotor von Alfa Romeo.'' In: ''[[KFT|Kraftfahrzeugtechnik]]'', 7/1982, S. 218.</ref>

Wesentlich später dann hatte Mercedes-Benz die Zylinderabschaltung in der 5-Liter-V8-Version von [[Mercedes-Benz S-Klasse|S-Klasse]] und [[Mercedes-Benz CL-Klasse|CL]] ([[Mercedes-Benz M 113|M 113]]-Motor) bis etwa 2005 optional angeboten. Zuvor hatte man die Technik bereits in dem vergleichsweise kurzlebigen [[Mercedes-Benz M 137|M 137]]-V12-Motor verwendet. Die Mercedes-Schwester [[Mercedes-AMG|AMG]] wollte den Verbrauch ihrer Modelle bis 2012 um 30 Prozent senken; dafür brachten sie 2011 im Modell [[Mercedes-Benz R 172|SLK 55 AMG]] einen neuen [[Benzindirekteinspritzung|benzindirekteinspritzenden]] [[V8-Motor]], der eine weiterentwickelte Version der Zylinderabschaltung nutzt und dazu zeitweise nur mit vier Zylindern arbeitet.<ref>{{Internetquelle |autor= |url=https://www.handelsblatt.com/auto/test-technik/auto-technik-zylinderabschaltung-spass-mit-acht-sparen-mit-vier/3221766-all.html |titel=Zylinderabschaltung: Spaß mit acht, sparen mit vier |hrsg=Handelsblatt |datum=2009-07-17 |abruf=2018-06-01}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=Tom Grünweg |url=https://www.spiegel.de/auto/fahrberichte/mercedes-e-63-amg-geschaefts-drucksache-a-775637.html |titel=Geschäfts-Drucksache. Mercedes E 63 AMG |werk=[[Spiegel Online]] |datum=2011-07-22 |abruf=2018-06-01}}</ref>
Auch im [[Mercedes-Benz Baureihe 213|Mercedes E63 AMG (2017)]] wird wieder mit Zylinderabschaltung gearbeitet.

Weitere Hersteller, die eine Zylinderabschaltung einsetzen, sind seit 2005 die [[Hemi-Motor|Hemi]]-V8-Motoren (5,7 Liter Hubraum) von Chrysler, Jeep und Dodge.

Bei Honda wird die Technik teilweise sogar in Vierzylinder-Motoren wie etwa im [[Honda Civic Hybrid]] eingesetzt. GM verwendet sie unter dem Namen „Active Fuel Management“ in diversen V8- und einige V6-Motoren. Eines der entsprechend ausgestatteten Modelle ist der 2010 eingeführte [[Chevrolet Camaro]] SS.

Die Technik wird unter dem Begriff „Active Cylinder Termination“ (ACT) seit 2012 auch bei Vierzylindermotoren des VW-Konzerns eingesetzt.<ref>[https://www.heise.de/autos/artikel/VW-bringt-dem-1-4-TSI-Zylinderabschaltung-bei-1334947.html ''VW bringt dem 1.4 TSI Zylinderabschaltung bei''.] heise Autos.</ref> Seit 2012 setzt auch Audi im 4.0 Biturbo-V8 eine Zylinderabschaltung ein und baut diese Motoren in den [[Audi S6]], [[Audi S7]], [[Audi RS7]] und [[Audi S8]] ein. In großer Stückzahl wird sie im [[VW EA211 evo]] und weiterentwickelt („ACTplus“) seit 2022 im [[VW EA211 evo 2]] eingesetzt; dies sind pro Jahr etwa vier Millionen Motoren in den Baureihen Polo bis [[VW Passat|Passat]].<ref>{{Internetquelle |autor=Florian Zink |url=https://www.krafthand.de/artikel/der-vw-motor-tsi-evo2-was-ist-neu-70699 |titel=Der VW-Motor TSI evo2: Was ist neu? |werk=krafthand.de |datum=2022-11-10 |abruf=2024-01-19}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=Patrick Lang |url=https://www.auto-motor-und-sport.de/tech-zukunft/vw-1-5-tsi-ea211-evo2-motor-update-euro-7 |titel=Dank Update fit für Euro 7 |werk=auto-motor-und-sport.de |datum=2022-07-18 |abruf=2024-01-19}}</ref>

Mit Einführung des [[Ford Fiesta ’18|neuen Fiesta ST]] ab Frühjahr 2018 erhält der neue Dreizylinder-[[Ford EcoBoost]] mit 1,5 Litern Hubraum ebenfalls eine Zylinderabschaltung.

Wenn im [[Volllast und Teillast|Teillastbetrieb]] Zylinder abgeschaltet werden, spricht man auch von „dynamischem [[Downsizing]]“.<ref>Rainer Golloch: ''Downsizing bei Verbrennungsmotoren''. VDI-Buch, 2005, S. 75</ref>

== Weblinks ==
{{Wiktionary}}
* ''[https://www.handelsblatt.com/auto/test-technik/auto-technik-zylinderabschaltung-spass-mit-acht-sparen-mit-vier/3221766-all.html Zylinderabschaltung: Spaß mit acht, sparen mit vier]''. [[Handelsblatt]], 17. Juli 2009.
* ''[https://www.youtube.com/watch?v=oLbVg8poq2w Bosch Zylinderabschaltung - Gleiche Leistung, reduzierter Verbrauch]''. Youtube, 13. März 2013

== Literatur ==
* Peter A. Wellers, Hermann Strobel, Erich Auch-Schwelk: ''Fachkunde Fahrzeugtechnik.'' 5. Auflage. Holland+Josenhans Verlag, Stuttgart 1997, ISBN 3-7782-3520-6.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Verbrennungsmotorentechnik]]

Zylinderabschaltung - Versionsgeschichte

imported>Schiefbauer: tk k