Ford Mondeo: Neuer Euro 4 - TDCI - Motor mit elektrisch verstellbarem Turbolader

03. September 2003

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Ford Mondeo: Neuer Euro 4 - TDCI - Motor mit elektrisch verstellbarem Turbolader

Photo: Ford

Köln - Ford bietet ab Oktober 2003 für den neuen Ford Mondeo eine zusätzliche Variante des Duratorq TDCi Turbodiesel an, der mit 130 PS Höchstleistung die derzeit strengste Abgasnorm Euro 4 erfüllt.

Die Euro 4 Abgasnorm, die der Ford Mondeo ohne zusätzlichen Filtersysteme erfüllt, tritt erst am 1. Januar 2005 in Kraft. Fahrzeuge wie der Ford Mondeo TDCi, die diese Norm schon vorher erfüllen, werden mit einem Steuerbonus von maximal € 613,55 gefördert.

Zusätzlich zum Erreichen dieser strengen Abgasnorm, die weitgehend durch innermotorische Maßnahmen sowie durch Modifikation der Einspritzanlage erzielt wurde, verfügt der Ford Mondeo TDCi über einen elektrisch verstellbaren Turbolader, der eine deutlich spürbare Verbesserung der Fahrleistungen bewirkt.

Mehr nutzbares Drehmoment

In Verbindung mit den wichtigsten Modifikationen an Einspritzanlage und Steuerung des Turboladers ergibt sich eine signifikante Verbreiterung des nutzbaren Drehzahlbereiches. Vor allem bei niedrigen Drehzahlen generiert der TDCi-Motor mit Euro 4-Einstufung mehr Durchzugskraft als vergleichbare Motoren, die in der Regel erst ab etwa 1.800 1/min einen signifikanten Drehmomentanstieg verzeichnen. Das TDCi-Triebwerk des Mondeo unterschreitet diese Grenze um etwa 500 Umdrehungen pro Minute und bietet dadurch ein betont kraftvolles, drehmomentorientiertes Leistungsbild mit souveränen Elastizitätsreserven.

Während die Fahrleistungen des Euro 4-Mondeo denen der Euro 3-Version weitgehend entsprechen (0-100 km/h in 9,8 Sekunden, Höchstgeschwindigkeit 208 km/h), wartet der Euro 4-Motor speziell bei den im Alltagsbetrieb sehr wichtigen Elastizitätswerten mit besseren Fahrleistungen auf: Zum Beispiel im fünften Gang von 60 auf 110 km/h beschleunigt gewinnt der Euro 4-Mondeo 0,7 Sekunden ( 13,2 statt 13,9 s), im sechsten Gang von 70 auf 120 beträgt der Vorteil annähernd eine ganze Sekunde (12,8 statt 13,7 s).

Leistung und Drehmoment entfalten sich über das gesamte Drehzahlband kultiviert und fein dosierbar - ohne den übermäßig steilen Leistungsanstieg nach der Überwindung eines "Turbolochs", wie er bei vergleichbaren Turbodiesel-Triebwerken oftmals auftritt.

Geringere Emissionen

Wichtiger als die nominelle Erhöhung von Drehmoment und Leistung war den Ford-Ingenieuren die möglichst rückstandsfreie Verbrennung im Brennraum des Duratorq Diesel. Zu deren Optimierung wurden verschiedene Maßnahmen zur Emissionsminderung gefühlvoll optimiert und feinfühlig aufeinander abgestimmt.

Bis hin zur endgültigen Kalibrierung der Einspritzanlage und der Feinabstimmung der Einspritzdüsen haben die Diesel-Experten von Ford intensiv mit den Versuchsingenieuren aus den Entwicklungsbüros von Delphi und Ricardo zusammengearbeitet, um einen bis ins letzte Detail hinein völlig überzeugenden Motor auf den Prüfstand und letztendlich in die Fahrzeuge zu bringen. Die Maßnahmen zur gezielten Abstimmung des Euro 4 Motors waren im Einzelnen:

Neue Einspritzdüsen von Delphi, die durch kleineren Spritzloch-Durchmesser (0,110 statt 0,180 Millimeter) eine besonders feine Zerstäubung des Kraftstoffes im Brennraum ermöglicht

Sieben anstelle von bisher sechs Einspritzkanälen

Eine modifizierte Form der Brennraum-Mulde im Kolben mit eloxierter Oberfläche

Ein Turbolader vom Typ Allied Signal GT 20, dessen Schaufelgeometrie durch einen elektrischen Verstellmotor betätigt wird und der außerdem über einen deutlich weiteren Verstellbereich verfügt als herkömmlichen Dieselmotoren

Ein neues Ventil zur Dosierung der Abgasrückführung, welches präzisere Aufschlüsse über den eigentlich Gasstrom ermöglicht

Einen größeren Katalysator

Bemerkenswerten Anteil an der Anpassung an die Europäische Abgasnorm Euro 4, die ab 2005 Geltung haben wird, trägt die überarbeitete Einspritzdüse. Durch die engere Kanalform von etwa 110 statt 180 Mikrometern Durchmesser sowie durch sieben statt bisher sechs durch Funkenerosion hergestellte Spritzkanäle wird eine neue, besonders günstige Form extrem fein verteilten Sprühnebels im Brennraum erzeugt, welches allein schon für geringere Verbrennungsrückstände sorgen kann.

Weitere Modifikationen betreffen das Innere der neu entwickelten Delphi-Einspritzdüse, die strömungstechnisch entdrosselt wurde. Dieser Entwicklungsschritt, bei dem die innere Kanalführung der Common Rail-Einspritzdüse nach allen Künsten der günstigsten Strömungstechnik optimiert wird, konnte mit dazu beitragen, dass von den unverändert 1600 bar hohen Spitzendrücken annähernd der volle Pumpendruck auch an der Düsenspitze anliegt.

Zusammen mit dem elektrisch verstellbaren Turbolader wurde es nunmehr möglich, die Schaufelgeometrie des Laders besonders rasch und extrem feinfühlig an die real herrschenden Druckverhältnisse im Einlassbereich anzupassen.

Der deutlich weitere Verstellbereich des elektrisch aktuierten Laders ermöglicht in Verbindung mit der verfeinerten Einspritz-Hydraulik die bereits erwähnte Erweiterung des nutzbaren Drehzahlbereiches nach unten. Der Ford Duratorq-Diesel zieht bereits kräftig durch, wo konventionelle Motoren kaum verwertbare Leistung bieten. So wird es im Fahrbetrieb möglich, den nutzbaren Drehzahlbereich bis hinunter zu 1200 /min zu erweitern, ohne herunterschalten zu müssen. Das macht sich in deutlich besseren Elastizitätswerten des neuen Mondeo TDCi bemerkbar.

Die Verbrauchswerte des neuen Mondeo TDCi Euro 4 liegen mit 6,0 l /100 km für den kombinierten Verbrauch, 8,1 l/100 km (städtisch) und 4,8 l/100 km (außerstädtisch) weiterhin auf sehr günstigem Niveau.

(1. Sept. 2003)

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