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Motorentechnik: Darum ist der 2,0-l-Vierzylinder so verbreitet!
Mit 421 PS (310 kW) gilt der M139 von AMG als stärkster 2,0-l-Vierzylinder aus der Serienfertigung.
Das thermodynamische Optimum
Zunächst einmal gilt: 2,0-l-Verzylinder mit Turboaufladung finden wir inzwischen durchweg bei stärkeren Motorisierungen, deutlich oberhalb von etwa 150 PS (110 kW). In den schwächeren Leistungsregionen sind die meisten Hersteller mittlerweile mit deutlich kleineren Hubräumen unterwegs – im VW-Konzern seit 2017 etwa mit dem 1.5 TSI, einem Vierzylinder mit 1,5 l Hubraum. So ergeben sich die zwei Liter allein aus der angestrebten Leistung. Bei Serienmotoren liegen die 2,0-l-Vierzylinder dank Turboaufladung inzwischen bei bis zu 421 PS (310 kW) wie beim Mercedes-AMG A 45 S. Der Zweiliter spricht einfach für eine sehr große realisierbare Bandbreite an Leistung. Abgesehen davon gelten 500 cm³ Einzelhubraum (Hubraum pro Zylinder) als ein gängiges Maß, womit wir beim Vierzylinder genau bei 2,0 l landen.
Bei einem Dreizylinder bedeutet das entsprechend 1,5 l, wie wir sie etwa bei BMW, Mini und auch Volvo finden. 3,0-l-Reihensechszylinder, etwa im BMW M4 eingesetzt, fahren ebenfalls mit 500 cm³ Einzelhubraum. Dass man 500 cm³ gewählt hat, liegt am "thermodynamischen Optimum", das auf Faktoren wie der Flammfrontausbreitung im Brennraum und dem Verhältnis von Gas- und Zylinderoberfläche zu Volumen beruht. Unterm Strich ergeben sich daraus Vorteile im thermischen Wirkungsgrad, im Laufverhalten, bei der Drehzahlfestigkeit und anderen Dingen, die zum Beispiel den Verbrauch, die Abgasqualität sowie die Leistungsentfaltung beeinflussen.
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Der VW Golf R (2023) im Fahrbericht (Video):
2,0-l-Vierzylinder auch bei Zulieferern Standard
Aus diesen Gründen hat sich über Jahrzehnte hinweg – auch schon vor dem Turbo-Downsizing-Zeitalter – in der Automobilindustrie ein "2,0-l-Vierzylinder-Standard" entwickelt. Was man auch nicht vergessen darf: Komplett neu entwickelte Verbrennungsmotoren gibt es kaum noch. Die angesprochenen "Standardmotoren" fand und findet man daher im Grunde bei jedem Hersteller. Die Konstruktionsabteilungen kennen sich mit diesem Standard aus und können beziehungsweise konnten auf bewährte Kenntnisse aufbauen.
Von der AUTO ZEITUNG getestet und empfohlen:
Auch die Zulieferindustrie spielt eine wichtige Rolle, die für einen 2,0-l-Vierzylinder quasi immer den passenden Kolben, die passende Kurbelwelle, das passende Zylinderbearbeitungswerkzeug und Ventile mit dem passenden Querschnitt liefern kann. Diese Teile liegen zwar nicht fertig im Regal, doch findet sich für einen neuen Motor eines OEM (Original Equipment Manufacturer) zumindest ein Ausgangsprodukt, auf den man aufbauen und den man weiterentwickeln kann.
