Fahrbericht: BMW-Dreizylinder mit Direkter Wassereinspritzung

BMW 1er, Fahrberichte | 2.07.2015 von 10
BMW-Wassereinspritzung-Prototyp-2015-Dreizylinder-14

Direkte Wassereinspritzung in den Brennraum: BMW arbeitet schon vor dem Marktstart des BMW M4 GTS an der nächsten Generation von Wassereinspritzung

Wenn bei BMW bisher von Wassereinspritzung die Rede war, ging es um den BMW M4 GTS – und damit in erster Linie um gesteigerte Performance. Auf der BMW-Teststrecke in Miramas hatten wir nun die Gelegenheit, die nächste Entwicklungsstufe des Themas zu testen.

Die Wassereinspritzung 2.0 verfolgt einen grundlegend anderen Ansatz als das System im S55, schließlich verlangt die Lösung im M4 GTS durchaus Kompromisse vom Kunden: Das in einem zusätzlichen Tank untergebrachte Wasser muss im Performance-M4 je nach Fahrweise relativ häufig nachgefüllt werden und verlangt insofern zusätzlichen Einsatz vom Fahrer. Was für Fahrer eines hochgerüsteten BMW M4 akzeptabel sein mag, ist im Massenmarkt keine praktikable Lösung. Wie es künftig noch besser geht, zeigt jetzt eine überarbeitete Variante des BMW Dreizylinder-Motors B38, die BMW zu Testzwecken in einem 1er Pre-Facelift verbaut hat.

BMW-Wassereinspritzung-Prototyp-2015-Dreizylinder-14

Direkte Wassereinspritzung: BMW steigert Effizienz erneut

Der grundlegende technische Unterschied zum M4 GTS ist der Ort, an dem die Wassereinspritzung erfolgt: Während das kühle Nass im M4 zum Abkühlen der Ansaugluft als feiner Sprühnebel in den Luftsammler des Saugmoduls gebracht wird, wird es bei der nächsten Generation direkt in den Brennraum eingespritzt und kann die Temperatur dort noch stärker absenken. BMW spricht daher von direkter Wassereinspritzung.

Ein weiterer Unterschied betrifft die Notwendigkeit zum Nachfüllen des Wassers, denn dieses wird von der Klimaanlage gewonnen und muss nicht vom Kunden nachgefüllt werden. Während das Kondenswasser der Klimaanlage normalerweise ungenutzt aus dem Auto tropft, bringt es künftig einen echten Vorteil.

Beim gewöhnlichen Fahren merkt man von der Wassereinspritzung zwar herzlich wenig, doch mit Hilfe einiger Daten aus der Motorelektronik lässt sich der Vorteil des eingespritzten Wassers immerhin auf einem Tablet-PC ablesen. Je nach Last-Anforderung ergeben sich Verbrauchs-Einsparungen von phasenweise über 20 Prozent, diese Werte sind aber nicht als Einspar-Potenzial für den Kunden zu verstehen – wenn er nicht permanent mit Vollast über die Autobahn jagt. Für den Alltag beziffert BMW den Vorteil mit 3 bis 8 Prozent, aber auch dieser Effekt ist in Zeiten hoher Benzinpreise nicht zu vernachlässigen.

BMW-Direkte-Wassereinspritzung-Prinzip-und-Funktion-01

Möglich wird der niedrigere Verbrauch durch die Realisierung einer höheren Verdichtung, die normalerweise zu einer unkontrollierten Verbrennung und folglich einem Klopfen des Motors führen würde. Das Problem des Klopfens tritt bei Motoren mit Wassereinspritzung allerdings erst deutlich später auf, weil die Temperaturen im Brennraum rund 25 Grad niedriger als üblich sind.

Im Fall des Turbo-Dreizylinders BMW B38 konnte die Verdichtung dank Direkt-Wassereinspritzung von 9,5 auf 11,0 erhöht werden, ohne negative Auswirkungen auf Komfort und Laufruhe. Die höhere Verdichtung führt in Kombination mit früherem Zündzeitpunkt und höherem Ladedruck zu mehr Motorleistung, weshalb mit dem Motor-Prototypen aus 1,5 Liter Hubraum locker 218 PS generiert werden können – und das Ende der Fahnenstange ist hier noch lange nicht erreicht.

Der größte Nachteil der direkten Wassereinspritzung betrifft die Kunden nur indirekt: Weil im EU-Zyklus mit sehr geringer Last gefahren wird und die Vorteile der niedrigeren Temperatur im Brennraum erst bei hoher Last greifen, sorgt die Technik für keinerlei messbaren Vorteil beim Normverbrauch. In der Praxis sinken Verbrauch und CO2-Ausstoß zwar je nach Fahrweise deutlich, zumindest im aktuellen Normzyklus ist dieser Vorteil aber nicht feststellbar.

Einen Eindruck vom je nach Last verschiedenen Einsparpotenzial liefert unser Video von der kurzen Testfahrt in Miramas, zu sehen ist der Tablet-PC mit Echtzeit-Infos zum Effekt der Wassereinspritzung:

(Direkt-Link zum Video für Mobile-User)

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