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Fiat Punto - neuer High-Tech-Turbodiesel

Photo: Fiat

• 1.3 Multijet 16V: kleinster Vierzylinder-Diesel mit innovativer Common Rail

• Mehr-Phasen-Einspritzung senkt Emissionen und erhöht Wirtschaftlichkeit

Turin - Der neue Fiat Punto setzt auch beim Antrieb auf innovative Technologien. Beweis dafür ist das neu entwickelte 1,3-Liter-JTD-Turbodiesel-Triebwerk. Die Einspritzung des Vierzylinder-Vierventilmotors erfolgt nach dem revolutionären Multijet-System. Hierbei sorgt eine in - je nach Anforderung - mehrere Phasen aufgegliederte Einspritzung für hohe Leistungsausbeute, große Wirtschaftlichkeit und niedrige Emissionen.

Vorteile, die letztlich erst die Common Rail-Technik ermöglicht, mit der Fiat als Erfinder dieser Aggregatetechnologie zusammen mit dem Unijet-System in den 90er-Jahren den Dieselmotorenbau revolutionierte. Der neue Fiat Punto ist weltweit der erste Kompaktwagen mit dem neuen High-Tech-Turbodiesel unter der Haube.

Bis vor kurzem stellten die Common-Rail-Triebwerke mit Unijet-Einspritzung den aktuellen Entwicklungsstand der Dieselmotorentechnik dar. Obwohl das Prinzip Unijet heißt, erfolgen in Realität nicht eine, sondern zwei Einspritzungen in den Brennraum. Zuerst eine Voreinspritzung, anschließend die Haupteinspritzung.

Die Common Rail-Triebwerke mit Multijet-Einspritzung basieren auf dem gleichen technischen Prinzip. Bereits beim Unijet-Prinzip sorgt die Piloteinspritzung für eine Temperatur- und Druckerhöhung im Zylinder, so dass - im Moment der Hauptzündung - eine bessere Verbrennung erzielt wird. Durch die Aufteilung der Haupteinspritzung in viele kleinere Einspritzungen bleibt die im Zylinder verbrannte Menge an Dieselkraftstoff zwar gleich, es wird jedoch eine noch graduellere und vollständigere Verbrennung erzielt. Ergebnis: bessere Kontrolle des Verbrennungsgeräuschs und damit mehr Laufruhe, reduzierter Schadstoffausstoß und mehr Leistung.

Die Multijet-Motoren unterscheiden sich von den Unijet-Triebwerken im Wesentlichen durch drei Komponenten: die weiterentwickelte Common Rail-Einheit, die ebenfalls weiterentwickelten Injektoren und - als zentrales Element - die neue Steuereinheit (Electronic Control Unit) für das Schließen und Öffnen der Injektoren. Um die Anzahl der Einspritzvorgänge zu erhöhen, waren Injektoren erforderlich, die eine Verkürzung der Einspritzintervalle zuließen. So sank die Zeit zwischen zwei Einspritzvorgängen von 1.500 auf 150 Mikrosekunden. Dazu wurde die minimale Einspritzmenge von zwei auf unter einen Kubikmillimeter gesenkt.

Während des Betriebs stimmt die Steuerelektronik kontinuierlich das Einspritzschema und die Anzahl der Einspritzungen (sowie die eingespritzte Dieselmenge) ab. Wenn die Kühlwassertemperatur unter 60°C liegt und die Drehmomentanforderung gering ist, erfolgen zwei kleine und eine große, eng aufeinanderfolgende Einspritzungen. Mit zunehmendem Drehmoment reduzieren sich die Einspritzungen auf zwei - eine kleine und eine große. Bei hoher Drehzahl und großer Drehmomentanforderung erfolgt lediglich eine einzige Einspritzung. Bei einer Kühlwassertemperatur über 60°C besteht das Einspritzschema aus einer kleinen, zwei großen und einer weiteren kleinen Einspritzung.

Eine Technik, die das Leistungsverhalten des 1.3 Multijet 16V bestimmt. Der Vierzylinder-Vierventil-Reihenmotor verfügt über einen Hubraum von 1.248 Kubikzentimeter, leistet 51 kW (70 PS) bei 4.000 U/min und erreicht bei 1.750 U/min ein maximales Drehmoment von beachtlichen 180 Nm. Merkmale, mit denen der neue Multijet-Diesel im Vergleich mit anderen kleinvolumigen Dieselmotoren vorne liegt. Unter den Dieselmotoren mit einem Hubraum von 800 bis 1.500 Kubikzentimeter weist er die beste Literleistung auf: 41 kW/l Leistung und 144 Nm/l. Das schlägt sich auch in den Fahrleistungen des neuen Fiat Punto 1.3 Multijet 16V nieder. Der italienische Kompaktwagen beschleunigt in 13,4 Sekunden aus dem Stand auf Tempo 100, erzielt eine Höchstgeschwindigkeit von 164 km/h und verbraucht 4,5 l/100 km (kombiniert nach 99/100 EG).

Der 1,3-Liter-Multijet-Diesel des neuen Fiat Punto ist dazu sehr umweltfreundlich. Er erfüllt bereits heute die Euro 4 Abgasnorm, die erst ab 2006 in Kraft tritt, und ist damit steuerbefreit. Zudem ist er einer der wenigen Motoren weltweit, die dieses Resultat ohne aufwendige Abgasnachbehandlung mit Rußpartikelfilter erzielen.

Zu den besonderen Konstruktionsmerkmalen des neuen Triebwerks zählen die Kettensteuerung mit Schwinghebelbetrieb, die Hydrostößel und das Kurbelgehäuse mit Gehäuseuntersatz aus Aluminium.

Der Aufbau das Zylinderkopfs aus Aluminium erlaubt mit richtungsgeführten Saugkanälen eine optimale Gemischaufbereitung - ungeachtet der kleinen Bohrmaße. Die Versorgungs- und Verbrennungssysteme sind für sehr hohe Arbeitsdrücke ausgelegt, die von den 1.400 bar des Dieselkraftstoffs in der Speicherleitung (dem Common Rail) bis zu den 160 bar der Verbrennungsgase im Zylinder reichen. Turbolader mit Wastegate-Ventil und Ladeluftkühler sowie ein elektronisch gesteuertes EGR-Ventil inklusive Abgasrückführung sind weitere technische Details.

Der 1,3-Liter-Vierventil-Selbstzünder ist der kleinste Vierzylinder-Diesel mit Common Rail-Technik auf dem Markt. Er wiegt einschließlich Nebenaggregaten lediglich 130 Kilogramm, ist sehr kompakt (der Zylinderblock ist keine 50 Zentimeter lang und ganze 65 Zentimeter hoch) und birgt trotz minimaler Abmessungen eine Fülle innovativer Technik. So enthält jeder der vier Zylinder mit einem Durchmesser von weniger als 70 mm ganze sechs Komponenten in "Normalgröße": vier Ventile, einen Injektor und eine Glühkerze - eine technische Spitzenleistung.

Trotz aller Miniaturisierung ist der neue High-Tech-Diesel robust, zuverlässig und wartungsfreundlich. Er ist für eine Lebensdauer von 250.000 km ausgelegt. Dank der Steuerkette entfällt der Wechsel des Zahnriemens, so dass in Verbindung mit den langen Inspektionsintervallen von 30.000 km die Wartungskosten minimiert werden. Die ausgeklügelte Konstruktion zeigt sich auch in kleinen Details: beim Ölwechsel wird lediglich der Papiereinsatz und nicht der ganze Filter ausgewechselt.

Der 1,3-Liter-Multijet-Diesel des neuen Fiat Punto ist der erste Motor von Fiat-GM Powertrain - dem Joint Venture zwischen Fiat Auto und General Motors. Er wird im Werk Bielsko-Biala (Polen) produziert mit einer geplanten Stückzahl von 500.000 Einheiten pro Jahr.

(25. Mai 2003)