Es sieht wieder einmal alles sehr kompliziert aus und doch wollen wir den Versuch unternehmen, es auf einfache Grundlagen zurückzuführen. Allerdings lassen wir das ursprüngliche Patent von Honda aus dem Jahr 1974 weg, nicht zuletzt, weil es auf Vergasertechnik beruht. Damals war man mit der Technik des G-Kats noch nicht so weit. Es war demnach schon längst üblich, einen Motor im Teillastbereich mit einem vergleichsweise mageren Gemisch zu füttern.

Wer wollte, konnte ja dem entsprechend Gas geben und über ein stöchiometrisches Gemisch (14,7 : 1) hinaus durch weitere Anfettung die maximale Leistung erzielen. Das Honda-Patent ging dann noch einen Schritt weiter, indem es zur stets sicheren Zündung der Zündkerze ein vielleicht sogar leicht fettes Gemisch anbot, aber im Rest der Brennraums mit dem Kraftstoff knauserte. Die Schichtladung war geboren.

Bevor Sie jetzt diese für das Ei des Columbus halten, hier eine Einschränkung: Heutige Benziner haben eine ausgedehnte Beziehung zur ihrem Drei-Wege-Kat. Sie nehmen mit einem stets ausgesprochen streng eingeregelten stöchiometrischen Gemisch Rücksicht auf diesen. Als Dank liefert dann die Gesamtanlage, viel preiswerter als z.B. bei einem Diesel, relativ gute Abgaswerte. Also ein Abweichen von 14,7 : 1 macht in aller Regel die zusätzliche Nachbehandlung des Abgases kompliziert.

Das ist nicht die einzige Hürde, wenn auch eine recht große, die eine Schichtladung heutzutage zu überwinden hat. Die zweite ist die exakte Zuordnung der Bereiche mit leicht fettem und recht magerem Gemisch, vor allem, wenn man die verschiedenen Füllungen und Temperaturen bedenkt. Zu leicht gerät die fein angedachte Ordnung durcheinander. Stellen Sie sich nur vor, das magere Gemisch würde an der Zündkerze und das etwas fettere im Brennraum landen. Zündaussetzer wären die Folgen.

Und genau hier kommt ein Konstrukt zur Anwendung, dass es beim Dieselmotor schon in grauer Vorzeit gegeben hat, die Vorkammer. Aber Vorsicht, damals galt eine fast umgekehrte Zielsetzung, denn eine in der Vorkammer ausgelöste Verbrennung sollte einigermaßen gebremst auf den Hauptbrennraum treffen. Heute ist es genau umgekehrt. Die volle Wucht mit möglichst gleichzeitiger Zündung in allen Teilen des Hauptbrennraums ist gefragt.

Die erste Realisierung stammt offensichtlich aus der Formel 1 von Mercedes bzw. Mahle im Jahr 2014. Die anderen Teilnehmer zogen nach. Seit dieser Zeit gelten Beschränkungen im Verbrauch und man war auf der Suche nach jedem Gramm Kraftstoff, dass man effektiv in Leistung umsetzen konnte. Allerdings haben wir noch nirgendwo ein seriennahes System gesehen, bei dem die Zündkerze gemeinsam mit einem Injektor in einer Vorkammer untergebracht ist.

Das wäre dann ein sogenanntes aktives System einer Vorkammer. Bei der Formel 1 kam es ohnehin nicht in Frage, weil dort nur eine Einspritzeinrichtung erlaubt war. Aber Sie verstehen schon, es reicht nicht, das magere Gemisch durch den nach OT strebenden Kolben in die Vorkammer schieben zu lassen.

Das Patent für die Formel 1 geht trotzdem von nur einem direkt einspritzenden Injektor und einer die Zündkerze relativ eng umhüllenden Vorkammer mit freilich nicht ganz kleinen Öffnungen zum Hauptbrennraum aus. Und jetzt kommt die Spezialität, nämlich in Form eines Injektors mit Mehrlochdüse, bei der die Sacklöcher nicht alle gleichen Durchmesser haben.

Es müssen Spezialanfertigungen sein mit einem bei der Montage genau justierten Injektor. Von dessen Sacklöchern soll also eines den Strahl senden, der durch wiederum eine Öffnung exakt in die Vorkammer trifft. Das klingt schon so nach einer Herausforderung, aber umso mehr, als eine gewöhnliche F1-Zündkerze z.B. ein Gewinde mit nur 10 mm Durchmesser hat.

Nie ist etwas sicher bei Nachrichten aus der Formel 1, es sei denn, die Nachricht ist mehr als 10 Jahre alt. Angeblich soll es da auch noch Möglichkeiten der Umstellung in der Gemischverteilung und auch zwischen Haupt- und Nebenbrennraum geben, je nachdem, ob Leistung oder besondere Sparsamkeit gefragt ist. Außerdem mischt offensichtlich auch noch jedes Team seinen eigenen Kraftstoff.

Gerade neu ist die Vorstellung des Maserati MC 20, dessen Macher/innen den Wagen offensichtlich binnen 2 Jahren aus dem Boden gestampft haben. Dabei soll auch eine neue Motorengeneration entstanden sein. Wir glauben, wie so oft, nicht so recht an die Version mit dem weißen Blatt, sondern eher an eine ausgedehnte Hilfestellung von Ferrari, wohl trotz Börsengang immer noch zu 90 Prozent in diesem Konzern verhaftet. Als Beleg führen wir zunächst die für einen V6 ungewöhnlichen 90° Zylinderwinkel und die Ähnlichkeit des ganzen Aufbaus der Antriebseinheit zu Ferrari an.

Da fehlen einem V8 zwei Zylinder, können allerdings schon bald mit der für Maserati entwickelten Technik wiederkommen. Warum nicht auch in einem Ferrari, möglicherweise sogar als V12? Egal, wenn es sich bei der Vorkammer um eine inzwischen fast flächendeckende Technik in der Formel 1 handelt, dann stützt das unsere Vermutung, die Entwicklung des 'neuen' Motors sei sehr stark von Ferrari beeinflusst. Aber wie hat man das Prinzip bei diesem 'Nettuno' (Neptun) getauften Motor umgesetzt?

Zunächst einmal gibt es die enge Vorkammer als Verlängerung im Schacht der Hauptzündkerze und einen seitlich angebrachten Injektor (passive Vorkammer). Eigenartigerweise hat man beim Anblick seiner Position Schwierigkeiten, sich vorzustellen, eine seiner Strahlen könne auf eine der Öffnungen in der Vorkammer treffen, Aber das könnte auch an der Zeichnung liegen (Bild oben).

Stark abweichend von der Formel 1 gibt es sowohl eine Saugrohr- als auch eine Direkteinspritzung. Das ist bei anderen Motoren nicht ungewöhnlich, weil mit ersterer Effekte von besserer Vermischung als auch geringerer Energie zum Druckaufbau verbunden sind. Zusätzlich hier noch eine zweite Zündkerze, ganz am Rand des Brennraums.

Doppelzündung und zwei Einspritzsysteme sind nun freilich sehr selten. Es liegt der Verdacht nahe, dass es sich hier gar nicht um eine echte Doppelzündung, sondern um eine Sicherstellung der Zündung in bestimmten kritischen Betriebsbereichen handelt. Auffallend ist, dass über eine evtl. aufwändigere Abgasnachbehandlung kein Wort gesprochen wird.

Der Vergleich mit einem kleineren, aber ebenfalls sehr leistungsfähigen Motor von AMG mag interessant sein. Der hat bei zwei Liter Hubraum 310 kW bei 6.750/min, also ziemlich genau die gleiche Literleistung, aber bei 750/min früher anfallend als bei Maserati. Sein spezifisches Drehmoment von 250 Nm/Liter ist knapp 17 Nm/Liter höher.

Spannend der CO₂-Ausstoß von 190-192 g/km gegen 262 g/km. Natürlich kann der nicht zwei Drittel betragen, denn dann müsste ein Einliter mit 103 kW (140 PS) 87 g/km haben, was wohl als unmöglich erscheint. Der Motor von AMG kann also auch im Verbrauch sehr gut mithalten.