München/Stuttgart - Marketing und die Kunden wollen immer mehr Leistung, andererseits müssen die Motorenentwickler Verbrauch und Schadstoffausstoß reduzieren. Schließlich sollen die künftigen Zulassungsvorschriften sowie die freiwillige Selbstverpflichtung des Europäischen Automobilherstellerverbandes ACEA zum sparsamen Umgang mit Treibstoff erfüllt werden. Diesen Spagat stehen die Ingenieure zunehmend mit dem so genannten Downsizing der Motoren - um mit weniger Reibung und Gewicht den Verbrauch zu senken, wählen sie immer kleinere Hubräume.

Den damit eigentlich verbundenen Leistungsverlust gleichen sie zum Beispiel mit Hilfe neuer Verbrennungstechnologien aus. Alternativen sind Turbos und Kompressoren. Ziel ist es, Motoren zu bauen, die mehr leisten und weniger verbrauchen als ihre Vorgänger und dabei auch noch kleiner und leichter sind. So stellen Rainer Golloch und Günter Merker vom Institut für Technische Verbrennung an der Universität Hannover in einem Beitrag für die in Wiesbaden erscheinende "Motortechnische Zeitung" (MZT) für Otto-Motoren eine Verbrauchseinsparung von 10 bis 30 Prozent in Aussicht.

Bei Dieselmotoren dagegen sind auf diesem Weg weniger Verbrauchsvorteile als sinkende Emissionen zu erwarten: "Gerade die Aufladung, einst nur zur Leistungssteigerung eingesetzt, verspricht ein großes Einsparpotenzial - vor allem, wenn man zugleich den Hubraum verkleinert", schrieb etwa DaimlerChrysler in seinem jüngsten Umweltbericht. Dabei verweist das Unternehmen auf ein breites Spektrum von Motoren vom Dreizylinder-Suprex-Motor für den smart über die Vierzylinder-Ottomotoren bei Mercedes-Benz bis zum 5,5-Liter-Triebwerk im Maybach.

25 Prozent mehr Leistung, 10 Prozent sparsamer

Das jüngste Beispiel allerdings liefern die neuen V6-Motoren, die bei Mercedes in fast allen Baureihen Einzug halten. Ohne Aufladung kommt der Motor nach Werksangaben zum Beispiel als 3,5-Liter im C 350 auf 200 kW/272 PS und 350 Newtonmeter. "Damit bietet der Motor 25 Prozent mehr Leistung und 13 Prozent mehr Drehmoment als der Vorgänger, ist aber mit einem Durchschnittsverbrauch von 9,5 Litern in der Limousine mehr als zehn Prozent sparsamer", sagt Pressesprecher Frank Bracke in Stuttgart.

Auch bei den Dieseln ermöglicht der höhere Druck im Zylinder eine effektivere Verbrennung und damit eine höhere Kraftausbeute bei kleineren Hubräumen. So bestätigt Christian Müller, der bei Opel die Integration von Dieselmotoren verantwortet, eine immer höhere Literleistung und verweist auf den nur 1,3 Liter großen Diesel etwa im Corsa, der auf 51 kW/70 PS komme.

Das "Mehr" mit dem "Weniger" in Einklang bringen will offensichtlich auch BMW und hat deshalb gemeinsam mit den im PSA-Konzern vereinten Marken Peugeot und Citroën eine neue Motorengeneration für den Mini und viele Kleinwagen der französischen Partner angekündigt. Herzstück der Kooperation ist ein Vierzylinder-Block mit 1,6 Liter Hubraum, den es zunächst in zwei Varianten geben wird: als Sauger mit vollvariablem Ventiltrieb, der auf 85 kW/115 PS und 160 Newtonmeter Drehmoment kommen wird, sowie als Turbo mit einer Leistung von 105 kW/143 PS und einem maximalen Drehmoment von 240 Newtonmeter bei 1400 Umdrehungen.

"Damit bietet der Motor ähnlich früh ähnlich viel Drehmoment wie ein moderner Common-Rail-Diesel", erklärt BMW-Motorenentwickler Klaus Borgmann. Und obwohl er so viel Leistung bringt wie üblicherweise ein Motor mit zwei Litern Hubraum, soll er rund 15 Prozent weniger verbrauchen. Doch weil beim Downsizing viel von der Faszination des Motors auf der Strecke bleibe, geht BMW bei den Motoren für die eigenen Modelle einen anderen Weg. "Auch ohne den Hubraum zu reduzieren, erreichen wir mit dem Einsatz zum Beispiel von Valvetronic, elektrischer Wasserpumpe oder dem Leichtbau-Kurbelgehäuse aus Magnesium vergleichbare Einsparungen", erläutert BMW-Sprecher Wieland Bruch in München.

Zylinder zeitweise stillgelegt

Damit sei BMW in der Lage, etwa auch künftig am Sechszylinder festhalten zu können, und ihn nicht gegen einen kleineren, aufgeladenen Vierzylinder austauschen zu müssen. "Die sprichwörtliche Laufruhe und der typische Sound des Motors bleiben damit erhalten", sagt Bruch. Dennoch schließt BMW einen Turbo nicht kategorisch aus: "Wenn das Hubraumpotenzial einer Motorenbaureihe nach oben hin ausgeschöpft ist, wäre ein Turbo für ein leistungsgesteigertes Top-Modell durchaus denkbar."

Allerdings hat das "Downsizing" auch seine Schattenseiten. So weisen die Experten der Universität Hannover unter anderem auf höhere Anforderungen an die Drücke im Motor, die Aufladungstechnik und die Einspritzsysteme hin. Vor diesem Hintergrund gehen die Fachleute nicht davon aus, dass solche Motoren deutlich günstiger angeboten werden können als größere Aggregate mit entsprechender Leistung.

Ein weiterer Trend zur Verkleinerung der Motoren und zur Reduzierung des Verbrauchs ist die Abschaltung von einzelnen Zylindern, wie sie beim Zwölfzylinder in der Mercedes S-Klasse oder im V8 des Chrysler 300C praktiziert wird. "Wenn der Motor etwa in der Stadt oder auf der Landstraße weniger gefordert wird, schaltet die Elektronik binnen 40 Millisekunden vier Zylinder ab", sagt ein Sprecher des Unternehmens. Davon merke man während der Fahrt nichts. Erst an der Tankstelle komme der Aha-Effekt: Denn mit dieser Technik habe Chrysler den Durchschnittsverbrauch um etwa 20 Prozent auf 12,5 Liter gesenkt.