Die Aufgaben könnten kaum unterschiedlicher sein: Dort der Renault RS27-V8, der bei Drehzahlen bis 18.000/min den Red Bull-Boliden von Sebastian Vettel mit über 700 PS wie einen Kampfjet nach vorn katapultiert. Hier der neue ENERGY dCi 130, der zum Beispiel im Kompakt-Van Scénic mit nur 4,4 Litern Diesel auf 100 Kilometer auskommt. Und doch stammen nicht wenige der modernen Technologien im neuen Common-Rail-Turbodiesel direkt aus der Formel 1.
Aber wie kann der Rennsport Vorbild für einen solch effizienten, mit Diesel geradezu knauserigen Antrieb sein? Der vermeintliche Widerspruch ist schnell erklärt: Der Renault RS27-Formel 1-Motor braucht auf 100 Kilometer natürlich mehr Kraftstoff als ein Renault Twingo oder Clio. Aber gemessen an seiner spezifischen Leistung (vereinfacht gesagt: PS pro verbrauchtem Liter Sprit) gehört er zu den effizientesten Motoren der Welt. Kein Wunder also, dass die Antriebsspezialisten der französischen Marke immer gerne den Kollegen im Renault Formel 1-Motorenzentrum in Viry-Châtillon über die Schulter schauen.
Beispiel Brennräume: Renault hat sich beim ENERGY dCi 130-Triebwerk für ein „quadratisches“ Bohrung-Hub-Verhältnis entschieden. Der Zylinderdurchmesser ist also genauso groß wie der Hub eines Kolbens. Diese relativ große Fläche ermöglicht große Ventildurchmesser und damit wiederum eine gute Füllung des Brennraums – günstig für eine hohe spezifische Leistung. Diese Auslegung ist in der Formel 1, wo es in erster Linie um Power geht, üblich. Für Dieselmotoren in der Großserie aber noch eine ziemliche Seltenheit.
Beispiel Zylinderkopfkühlung: Der ENERGY dCi 130-Motor weist einen quer durchströmten Zylinderkopf mit einem doppelten Wassermantel auf. In der Formel 1 sorgt der Kühlmittelfluss quer durch den Zylinderkopf für eine maximale Kühlung und ermöglicht den Einbau einer kleineren Wasserpumpe, die weniger Leistung „frisst“. Im ENERGY dCi 130-Triebwerk erlaubt diese Bauart die gleichmäßige Kühlung aller Bauteile. Vorteil: Ein kühlerer Zylinderkopf lässt höhere Leistungen zu. Außerdem fließt das Wasser widerstandsarm durch den Kühlkreislauf, sodass die Wasserpumpe weniger Leistung benötigt – dies senkt den Verbrauch und den CO2-Ausstoß.
Beispiel Wirkungsgrad (das ultimative Qualitätskriterium für einen effizienten Motor): Im ENERGY dCi 130 wurde nach Formel 1-Vorbild die innere Reibung reduziert. So nutzt der ENERGY dCi 130 besonders reibungsarme Ölabstreifringe, wie sie in der Formel 1 verwendet werden. Sie sind sehr flexibel und haben einen U-förmigen Querschnitt. Die beiden Vorderkanten des „liegenden U“ passen sich den minimalen Unebenheiten der Zylinder an und streifen das Öl von der Zylinderwand ab wie ein Zweiklingen-Rasierer die Bartstoppeln. Damit erreicht Renault zwei Ziele, die sich eigentlich widersprechen: Zum einen wird das Öl sauber abgestreift, was den Verbrauch senkt. Zum anderen verursachen die flexiblen Kolbenringe dabei deutlich weniger Reibung als herkömmliche starre Ringe.
Sogar die Energierückgewinnung haben der supereffiziente Vierzylinder und das V8-Kraftpaket gemeinsam – wenn auch nur vom Grundprinzip. In der Formel 1 dient das KERS (Kinetic Energy Recovery System) dazu, Bremsenergie zu speichern und beim Beschleunigen über einen Elektroantrieb als zusätzlichen Schub zu nutzen. Beim neuen ENERGY dCi 130 hat das sogenannte Energy Smart Management dagegen die Aufgabe, dem Motor jede Arbeit zu ersparen, die unnötig Kraftstoff kostet. Eine intelligente Generator-Steuerung lädt die Batterie beim Bremsen und im Schubbetrieb auf. Sobald der ENERGY dCi 130 wieder beschleunigt, verzichtet der Generator auf „seinen Anteil“ und spart bares Geld.
Und noch eine Formel 1-Parallele zeichnet den genügsamen 1,6-Liter-Diesel aus: der offene Entwicklungsansatz. Denn im Rennsport bleibt ein Motor im Lauf der Saison nur dann Spitze, wenn immer wieder neue Erkenntnisse und Innovationen eingebaut werden können. Nicht anders hielten es die „Eltern“ des Serienmotors. Bei der Konstruktion des ENERGY dCi 130 legten die Ingenieure von Renault das Aggregat bewusst so aus, dass sie im Laufe der Entwicklung weitere Innovationen ohne großen konstruktiven Aufwand integrierten konnten. Auf diese Weise wurde der ENERGY dCi 130 noch in einer späten Entwicklungsphase um so wegweisende Technologien wie die unterdruckgesteuerte Abgasrückführung und die Bewegungsenergie-Rückgewinnung erweitert.
Im Rennsport geht es immer darum, möglichst viel Leistung zu finden, ohne an anderer Stelle einen Preis dafür zu bezahlen. Die Lösungen, die die Renault Formel 1-Ingenieure hierbei austüfteln, machen auch den ENERGY dCi 130 zur Messlatte für Effizienz in seiner Leistungsklasse.
Die weiteren Teile der Serie:
• Klein und kräftig: Der neue ENERGY dCi 130 zeigt, wie’s geht
• Arbeitserleichterung – das clevere Motorumfeld steigert die Effizienz
Verbrauchs- und Emissionswerte:
Gesamtverbrauch l/100 km: innerorts: 5,1; außerorts: 4,0; kombiniert: 4,4; CO2-Emissionen: 115 g/km. Die angegebenen Werte wurden nach dem vorgeschriebenen Messverfahren VO (EG) 715/2007 (Euro 5) in der gegenwärtig geltenden Fassung und ohne Zusatzausstattung ermittelt. Die Werte dienen allein Vergleichszwecken und beziehen sich weder auf ein einzelnes konkretes Fahrzeug noch sind sie Bestandteil des Angebots. Weitere Informationen zum offiziellen Kraftstoffverbrauch und den offiziellen spezifischen CO2-Emissionen neuer Personenkraftwagen können dem „Leitfaden über den Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen neuer Personenkraftwagen“ entnommen werden, der bei allen Renault Partnern und bei der Deutsche Automobil Treuhand (DAT) unentgeltlich erhältlich ist. Der Leitfaden steht außerdem als Download zur Verfügung.
(Stand 09/2011, Irrtümer vorbehalten)
