RP-Energie-Lexikon
fachlich fundiert, unabhängig von Lobby-Interessen
www.energie-lexikon.info

Zylinderabschaltung

Akronym: ZAS

Definition: die Abschaltung einzelner Zylinder eines Hubkolbenmotors bei geringem Leistungsbedarf

Englisch: cylinder cut-off, cylinder disconnection

Kategorien: Fahrzeuge, Kraftmaschinen und Kraftwerke

Autor:

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 31.12.2014; letzte Änderung: 20.08.2023

URL: https://www.energie-lexikon.info/zylinderabschaltung.html

Die von einem Hubkolben-Verbrennungsmotor erzeugte Leistung lässt sich dem Bedarf entsprechend reduzieren. Im Falle eines Ottomotors, der gebräuchlichen Form des Benzinmotors, erfolgt dies mithilfe einer Drosselklappe, die die Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemischs vermindert. Hierdurch treten leider unweigerlich so genannte Drosselverluste auf, die den Wirkungsgrad des Motors verringern.

Eine der technischen Möglichkeiten, um dieses Problem zu reduzieren, ist die Technik der Zylinderabschaltung. Dies bedeutet, dass im Teillastbetrieb ein Teil der Zylinder inaktiviert wird. Im Prinzip wäre es am besten, die betroffenen Zylinder mechanisch abzukoppeln, sodass dort keinerlei Reibungsverluste mehr auftreten. Dies wäre jedoch technisch sehr aufwendig und durch die mögliche Energieeinsparung kaum zu rechtfertigen. Deswegen erfolgt die Zylinderabschaltung in aller Regel so, dass man lediglich die Kraftstoffzufuhr der betroffenen Zylinder unterbindet und ihre Ventile immer geschlossen hält, sodass Gaswechselverluste vermieden werden. Die noch aktiven Zylinder werden mit entsprechend höherer Leistung betrieben, d. h. mit weit geöffneter Drosselklappe, sodass die Drosselverluste sehr klein werden.

Diese Methode kann besonders dann eingesetzt werden, wenn ohnehin eine vollvariable Ventilsteuerung und eine elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzung verwendet werden. Allerdings wird der Motorlauf dadurch weniger "rund", d. h. es entstehen verstärkte Vibrationen, wenn nur noch wenige Zylinder arbeiten. Deswegen wurde diese Technik anfangs vor allem bei Motoren mit sechs oder mehr Zylindern angewandt.

Abhängig vom genauen Zeitpunkt, in dem die Abschaltung eines Zylinders vorgenommen wird, verbleibt im Zylinder entweder Abgas oder auch Frischluft. In jedem Fall wirkt im Zylinder eine Art von Gasfeder, und im Zuge der Kolbenbewegung treten erhebliche Oszillationen des internen Drucks auf. Wenn Frischluft im Zylinder ist, sind diese Druckschwankungen wesentlich geringer; dafür kann das Starten des Zylinders danach erschwert werden; am ehesten gelingt dies bei einem Direkteinspritzer. Übrigens muss auch sicher vermieden werden, dass durch einen Unterdruck im Zylinder Motoröl angesaugt wird. Außerdem sollte ein Ruckeln des Motors beim Beginn oder Ende der Zylinderabschaltung vermieden werden. Insgesamt ergibt sich eine Reihe keineswegs trivialer Anforderungen, die eine sorgfältige Optimierung der Motorsteuerung und oft auch andere begleitende Maßnahmen notwendig macht.

Die Zylinderabschaltung wird heutzutage von etlichen Fahrzeugherstellern praktiziert, um den Kraftstoffverbrauch und die klimaschädlichen CO2-Emissionen zu reduzieren – inzwischen oft auch bei Vierzylindermotoren. Es werden unterschiedliche Bezeichnungen hierfür verwendet, beispielsweise dynamisches Downsizing, temporäres Downsizing oder cylinder on demand.

Im Falle bestimmter Hybridantriebe kann es sogar vorkommen, dass alle Zylinder gleichzeitig abgeschaltet werden und der Antrieb nur noch über den Elektromotor erfolgt. Sonst arbeiten normalerweise mindestens noch zwei Zylinder.

Die manchmal verwendete Bezeichnung dynamisches Downsizing ist eine nicht ganz angemessene Bezeichnung für die Zylinderabschaltung. Zwar wird der tatsächlich genutzte Hubraum dem momentanen Leistungsbedarf entsprechend reduziert. Jedoch liegt kein Downsizing in dem Sinne vor, dass ein kleinerer Motor die gleiche maximale Leistung erbringen könnte.

Siehe auch: Drosselverluste, Hubkolbenmotor, Ottomotor, Hybridantrieb, Ventile beim Hubkolbenmotor

Fragen und Kommentare von Lesern

Hier können Sie Fragen und Kommentare zur Veröffentlichung und Beantwortung vorschlagen. Über die Annahme wird der Autor des RP-Energie-Lexikons nach gewissen Kriterien entscheiden. Im Kern geht es darum, dass die Sache von breitem Interesse ist.

Wegen starker Arbeitsbelastung bitten wir um Verständnis dafür, dass nicht gut passende Kommentare und Fragen nicht bearbeitet werden können, und dass die Bearbeitung oft einige Wochen benötigt.

Wenn Ihnen hier geholfen wird, möchten Sie sich vielleicht mit einer Spende revanchieren, mit der Sie die weitere Entwicklung des Energielexikons unterstützen.

Datenschutz: Bitte geben Sie hier keine personenbezogenen Daten ein. Wir würden solche allerdings ohnehin nicht veröffentlichen und bei uns bald löschen. Siehe auch unsere Datenschutzerklärung.

Wenn Sie eine persönliche Rückmeldung oder eine Beratung vom Autor wünschen, schreiben Sie ihm bitte per E-Mail.

Ihre Frage oder Ihr Kommentar:

Ihr Hintergrund (freiwillige Angabe, z. B. "Handwerker", "Journalist" oder "Schüler"):

Spam-Prüfung:

  (Bitte die Summe von fünf und zwölf hier als Ziffern eintragen!)

Mit dem Abschicken geben Sie Ihre Einwilligung, Ihre Eingaben gemäß unseren Regeln hier zu veröffentlichen.

preview

Wenn Ihnen diese Website gefällt, teilen Sie das doch auch Ihren Freunden und Kollegen mit – z. B. über Social Media durch einen Klick hier:

Diese Sharing-Buttons sind datenschutzfreundlich eingerichtet!

Code für Links auf anderen Webseiten

Wenn Sie einen Link auf diesen Artikel anderswo platzieren möchten (z. B. auf Ihrer Website, Social Media, Diskussionsforen oder in der Wikipedia), finden Sie hier den benötigten Code. Solche Links können z. B. für Worterklärungen sehr nützlich sein.

HTML-Link auf diesen Artikel:

<a href="https://www.energie-lexikon.info/zylinderabschaltung.html">
Artikel über Zylinderabschaltung</a>
im <a href="https://www.energie-lexikon.info/">RP-Energie-Lexikon</a>

Mit Vorschaubild (siehe den Kasten direkt über diesem):

<a href="https://www.energie-lexikon.info/zylinderabschaltung.html">
<img src="https://www.energie-lexikon.info/previews/zylinderabschaltung.png"
alt="Artikel" style="width:400px"></a>

Falls Sie es für angemessen halten, einen Link in der Wikipedia zu setzen, z. B. unter "==Weblinks==":

* [https://www.energie-lexikon.info/zylinderabschaltung.html
Artikel über 'Zylinderabschaltung' im RP-Energie-Lexikon]