Wirkungsweise des Power-Boost-Ventil's
(von Nikolaj Klingemann)
Nachdem ein Anbieter sogenannter "Power-Boost-Ventile" vor einigen Wochen ein Angebot ins Lotus-Elise-Forum geschrieben hat und von vielen verspottet worden ist, habe ich mir Gedanken zur Wirksamkeit eines solchen Bauteils gemacht. Der technische Hintergrund ist schnell erklärt. Es handelt sich dabei um kaum mehr als einen Benzindruckregler, dessen Druck einstellbar ist und der aufgrund seiner Konstruktion in der Lage ist, den gewünschten Druck bei Volllast wesentlich schneller als ein herkömmlicher Regler aufzubauen.
Nun versprechen einige Anbieter nicht nur eine leicht nachzuvollziehende Verbesserung des Ansprechverhaltens sondern auch eine merkliche Leistungssteigerung durch Anfetten des Gemisches, indem der Druck höher justiert wird. Doch wie soll das gehen, läuft nicht jeder modern geregelte Motor immer schon mit optimalem Luft-Kraftstoffverhältniss, nämlich mit Lambda=1 ? Würde nicht sogar die Motorsteuerung über die Lambdasonde den Schwindel des höheren Drucks entdecken und die Einspritzzeit zurückregeln?
Die Antworten auf diese Fragen fand ich in Fachbüchern, in meinen Vorlesungsunterlagen zum Fach Verbrennungskraftmaschinen und im Gespräch mit Fachleuten. Obwohl ich mir ihrer sehr sicher bin, garantiere ich jedoch nicht für ihre Richtigkeit, da es mir nicht möglich war, MEMS (das Steuergerät des Rover MG-F's) komplett zu durchleuchten.
Es gibt drei Gründe, warum ich inzwischen zu dem Schluß gekommen bin, dass so ein "Power-Boost-Valve" tatsächlich eine Leistungssteigerung bewirken kann:
1) Der bezüglich der Leistung optimale Betriebszustand eines konventionellen Ottomotors liegt bei Lambda= 0,85 bis 0,9. Da die Katalysatoren heutiger Autos aber nur bei Lambda=1 optimal die Schadstoffe umwandeln können, fahren wir also grundsätzlich zu mager, um das volle Potential unseres Motors ausschöpfen zu können.
2) Bei Volllast findet kein Abgleich mit der Lambdasonde statt, d.h. die Einspritzmenge bzw. -dauer wird durch ein festes Kennfeld bestimmt (abhängig von Drehzahl, Ansauglufttemperatur etc.), ohne dass kontrolliert wird, ob das Luftverhältniss auch wirklich optimal ist. Da der Seriendruckregler eine ungewöhnlich hohe Toleranz von +- 0,2 bar aufweist, ergibt sich damit die Möglichkeit eines sehr ungünstigen Lamdawertes bei Vollgas. Positiv ist daran jedoch, dass es uns tatsächlich die Möglichkeit gibt, dem Motor einen höheren Benzindruck zugute kommen zu lassen, ohne, dass es die Motorsteuerung merkt!
3) Der Rover MG-F besitzt keinen echten Luftmassenmesser, zur Bestimmung der angesaugten Luft werden lediglich die Temperatur und der Unterdruck im Saugrohr gemessen, woraus in Verbindung mit der jeweiligen Drehzahl die Luftmasse berechnet wird. Es muss also im MEMS meiner Meinung nach eine bestimmte Zuordnung "bei Volllast, der Drehzahl x, der Ansaugtemperatur y gelangt z Luftmasse in den Motor" geben. Das hieße aber, dass die verbesserte Luftzufuhr eines Sportluftfilters oder einer größeren Drosselklappe überhaupt nicht registriert würde, d.h. es würde auch dementsprechend nicht mehr Kraftstoff eingespritzt werden. Der Leistungszuwachs solcher Maßnahmen wäre marginal und weit unter den Möglichkeiten.
Da ich eine deutliche Verbesserung der Fahrleistungen durch den Einbau eines solchen Druckreglers inzwischen durchaus für wahrscheinlich hielt, habe ich mich entschieden, es auf einen Versuch ankommen zu lassen.
Der Fahreindruck bestätigt dann auch prompt die theoretischen Überlegungen! Erstens bietet der Motor tatsächlich über den gesamten Drehzahlbereich ein spürbares Plus an Leistung (besonders aber ab 6500 U/min!), zweitens ist das Ansprechverhalten noch spontaner geworden, und drittens ist das leichte Volllastruckeln aus niedrigen Drehzahlen vollkommen verschwunden! Ich bin also absolut zufrieden mit dem Umbau und werde wahrscheinlich demnächst mal einen Leistungsprüfstand aufsuchen, um mein Gefühl (hoffentlich!) bestätigen zu lassen. Dann gibt es hier zusätzlich ein paar Diagramme zu bewundern!