Vergleich: Kraftstoffverbrauch Pkw-Motorrad

Die Vorgeschichte zum verbrauchsgünstigsten Pkw war ein perfekt inszeniertes Medienspektakel. VW-Chef Ferdinand Piech forderte von seinen Entwicklern ein alltagstaugliches Auto mit einem Verbrauch von drei Litern. Die Ingenieure zogen denn auch alle Register und erfüllten tatsächlich die ursprünglich für nahezu unmöglich gehaltene Aufgabe. Seither glaubt das mobile Volk, sparsamer Umgang mit Sprit sei ausschließlich Sache der Vierräder.
Dieser Glaube berücksichtigt weder Aufwand noch Praxistauglichkeit: Einem turboaufgeladenen 1,2-Liter-Dreizylinder mit direkteinspritzendem Dieselmotor, speziellem, automatisierten Schaltgetriebe, leichten Bauteilen für die Karosserie und Verzicht auf jegliche Komfortausstattung wie Servolenkung, Klimaanlage oder Zentralverriegelung attestiert der Prüfstand im Eurozyklus, einer Mischung aus Stadt- und Überlandfahrt, tatsächlich den bemerkenswert niedrigen Verbrauch von 3,0 Litern. Für den Benziner verlangte Piech ebenfalls eine neue Bestmarke. Der direkteinspritzende Magermixmotor FSI mit 1,4 Liter Hubraum erzielt auf dem Prüfstand 5,1 Liter. MOTORRAD wollte wissen, wie sensationell die Werte gegenüber einem Motorrad sind und verglich den Verbrauch der als relativ sparsam bekannten BMW F 650 GS mit den Lupos.
Ortstermin beim TÜV Automotive Südwest in Böblingen. Auf dem Prüfstand wird zunächst für die BMW der bei Pkw gesetzlich exakt definierte Normverbrauch nach dem Eurozyklus ermittelt – und sorgt gleich mal für eine handfeste Überraschung: Mit 2,7 Liter pro 100 Kilometer unterbietet die F 650 das Dieselsparwunder klar und den FSI gleich um glatte 85 Prozent.
Da jedoch die Theorie synthetischer Zyklen und die Praxis im Alltag bekanntermaßen oft zwei Paar Stiefel sind, müssen die drei ihre Sparqualitäten im echten Leben beweisen. Als erstes wird der Stadtverbrauch gemessen. Dazu rollt die Dreierformation kreuz und quer durch Stuttgart. Vom Stau bis zum Dahingleiten mit 80 km/h auf vierspurigen Ausfallstraßen hat die Schwabenmetropole während der Rushhour von 16 bis 19 Uhr alles zu bieten. Die beiden Lupos werden in ihrem Economy-Modus gefahren. Beim Drei-Liter-Lupo heißt das an jeder Ampel nach vier Sekunden: Motor aus. Nach Lösen der Bremse springt der Dreizylinder-Diesel wieder an. Zusätzlich kuppelt der Spar-Lupo beim Gaswegnehmen aus und rollt ohne Bremsmoment des Motors ungehindert weiter.
Beim Beschleunigen schalten beide Lupos bereits im Drehzahlkeller hoch, allerdings mit starker Verzögerung. Vor allem im Drei-Liter-Lupo will sich keine harmonische, geschweige denn dynamische Fortbewegung einstellen. Am liebsten würde der Fahrer angesichts des phlegmatischen Vorwärtsdrangs die Schaltarbeit selbst übernehmen. Nach drei Stunden Stadtverkehr mit 31 km/h Durchschnittsgeschwindigkeit wird er erlöst, die Verbrauchswerte stehen. Ohne Economy-Stufe, dafür mit deutlich höherem Spaßfaktor genehmigt sich die BMW mit 4,5 Litern exakt gleich viel Super wie der Lupo Diesel – mit laufendem Motor bei jeder Rotphase und obwohl der Benzinmotor prinzipbedingt im unteren Teillastbereich dem Diesel klar unterlegen ist. Das Schlusslicht, der Lupo FSI, schluckt mit 6,2 Liter Super deutlich mehr. Sein besseres Leistungsgewicht kommt dem Zweirad bei jedem Beschleunigungsvorgang zugute. Bei der BMW muss jedes der 50 PS mit Fahrer nur 5,8 Kilogramm schleppen, beim 105 PS starken Lupo FSI sind’s 9,6 Kilogramm, beim 61 PS starken TDI gar deren 15,8.
Bei der zweiten Übung, der Landstraße, folgt das Verbrauchstrio nach dem Start im Zentrum von Stuttgart einer auf 120 km/h begrenzten Schnellstraße, biegt anschließend auf kurvige Nebensträßchen ab und legt das letzte Drittel auf Bundesstraßen zurück. Die 142 Kilometer lange Route steht gleich zweimal auf dem Programm, zunächst im Economy-Modus der Lupos. Bei dem wird vor allem mit dem Diesel jedes Überholmanöver zum Vabanquespiel, jede Steigung zur Geduldsprobe, während sich der Motorradfahrer unterdessen furchtbar langweilt. Und sich sein Untersatz den konzeptionellen Vorteilen des Drei-Liter-Lupo im niedrigen bis mittleren Teillastbereich knapp geschlagen geben muss. Mit 4,2 zu 4,4 Liter kann der Diesel leichte Vorteile für sich verbuchen. Im Vergleich zum Verbrauch des FSI mit 7,4 Litern dennoch ein hervorragendes Ergebnis für die F 650.
Beim zweiten Turn müssen sich die Lupos im manuell geschalteten Modus mehr anstrengen. Die Vierradfraktion dreht die Gänge beim Beschleunigen, Überholen oder an Steigungen aus, die Motoren laufen bei Rot an der Ampel weiter. Und plötzlich hat die BMW ihren Schnabel vorn: Trotz einer um sechs km/h höheren Durchschnittsgeschwindigkeit von 71 km/h verbraucht sie mit 4,0 Litern 0,6 weniger als der Drei-Liter-Lupo. Der direkteinspritzende Benziner verharrt auch in dieser Gangart bei 7,4 Liter auf 100 Kilometer.
Bleibt als zweite Landstraßendisziplin engagiertes Kurven- und Pässefahren. Der Drei-Liter-Lupo muss alles geben. Nach engen Kurven mit 40 km/h gilt es, bis zur nächsten Ecke auf 80 km/h zu beschleunigen und vor der folgenden, nicht einzusehenden Biegung wieder auf Radfahrertempo zu verzögern. Da hat selbst im deutlich stärkeren Lupo FSI hat das Gaspedal schon mal Kontakt mit dem Bodenblech. Der Zweiradtreiber folgt entspannt, die GS dankt es ihm und konsumiert gerade mal 4,4 Liter. Aus dem Drei- wird ein Sechs-Liter-Lupo, der Benzin-Direkteinspritzer braucht stolze 10,3 Liter. Die hohen Beschleunigungsanteile fordern von den Pkw-Triebwerken ihren Tribut.
Und wie sieht’s auf der Autobahn bei konstanten Geschwindigkeiten aus? Da spielt das Fahrzeugewicht nur noch eine untergeordnete Rolle. Mit steigender Geschwindigkeit tritt der Luftwiderstand immer stärker in den Vordergrund. Zwischen 80 und 160 km/h müssen die drei ihre Effizienz beweisen. Die Unterschiede der ungleichen Kontrahenten fallen gar nicht mal so groß aus. Die BMW hat zwar eine deutlich kleinere Stirnfläche, aber auch eine erheblich schlechtere Aerodynamik, so dass der Luftwiderstand von Zwei- und Vierrad auf ähnlichem Niveau liegt. Umso verblüffender, dass die BMW bis 105 km/h sogar den Diesel unterbieten kann. Der bezinbetriebene Lupo verbraucht bei identischen Geschwindigkeiten dagegen zwischen 35 und 60 Prozent mehr und verliert in puncto Wirkungsgrad klar gegen die BMW.
Die Überraschung ist perfekt: klarer Punktsieg über den mit modernster, spritsparender Motorentechnologie ausgestatteten Lupo FSI. Und selbst gegenüber dem mit allem zur Verfügung stehenden Know-how optimierten Diesel-Lupo gibt sie eine hervorragende Figur ab. Auch wenn sie auf Stadt- und Landstraßen von ihrem guten Leistungsgewicht profitiert, beweisen die Konstantfahrten, dass ihr Triebwerk mit dem Kraftstoff effektiver umgeht als der Direkteinspritzer des Lupo FSI.
Da drängt sich die Vision einer mit demselben Aufwand optimierten F 650 mit geringem Gewicht, speziellem Antriebsstrang, rollwiderstandsarmen Reifen und einer aerodynamisch günstigen Vollverkleidung à la Ecomobile auf. Damit ließe sich der Verbrauch locker unter zwei Liter drücken. Doch dann wäre ihr dasselbe Schicksal wie dem Diesel-Lupo beschieden: Der Fahrspaß ist dahin, weshalb das Sparwunder kaum jemand haben will.

Technische Daten: VW Lupo TDI 3L

Motor: Dreizylinder-Reihenviertakt-Dieselmotor mit Turboaufladung und Ladeluftkühlung, eine obenliegende Nockenwelle, zwei Ventile pro Zylinder, Direkteinspritzung mit Pumpe-Düse-System.Bohrung x Hub 76,5 x 86,4Hubraum 1191 cm³Verdichtungsverhältnis 19,5 : 1Nennleistung 45 kW (61 PS) bei 4000/min Max. Drehmoment 140 Nm (14,3 kpm) bei 1800 –2400/min Kraftübertragung: Automatisch betätigte Kupplung, automatisiertes Fünfgang-Schaltgetriebe Gewicht vollgetankt: 880 kg Fahrleistungen Höchstgeschwindigkeit 165 km/hBeschleunigung 0-100 km/h 14,5 sek

Technische Daten: VW Lupo FSI 1,4

Motor : Vierzylinder-Reihenviertaktmotor, zwei obenliegende Nockenwellen, vier Ventile pro Zylinder, Kraftstoff-Direkteinspritzung. Bohrung x Hub 76,5 x 75,6Hubraum 1398 cm³Verdichtungsverhältnis 11,5 : 1Nennleistung 77 kW (105 PS) bei 6200/min Max. Drehmoment 130 Nm (13,3 kpm) bei 4300/min Kraftübertragung: Automatisch betätigte Kupplung, automatisiertes Fünfgang-Schaltgetriebe. Gewicht vollgetankt 926 kgFahrleistungen Höchstgeschwindigkeit 199 km/h Beschleunigung 0 –100 km/h 11,8 sek

Technische Daten: BMW F 650 GS

Motor: Einzylinder-Viertaktmotor, zwei obenliegende Nockenwellen, vier Ventile, Saugrohreinspritzung.Bohrung x Hub 100 x 83 mmHubraum 652 cm³Verdichtungsverhältnis 11,5 : 1Nennleistung 37 kW (50 PS) bei 6500/min Max. Drehmoment 60 Nm (6,1 kpm) bei 500/min Kraftübertragung: Ölbad-Mehrscheibenkupplung, Fünfganggetriebe.Gewicht vollgetankt: 193 Kilogramm Fahrleistungen Höchstgeschwindigkeit solo 165 km/h Beschleunigung 0-100 km/h 4,9 sek

Arbeitsprinzip und Gemischaufbereitung

Die Diskussion um Verbräuche von Benzinern und Dieselmotoren kennt zumindest im Teillastbereich einen klaren Sieger. Der Selbstzünder, der ohne Drosselklappe auskommt, arbeitet über den gesamten Lastbereich vom Leerlauf bis Vollgas mit guter Zylinderfüllung und somit hohem Wirkungsgrad. Anders dagegen der Benziner, der zum Beispiel im Leerlauf bei fast völlig geschlossener Drosselklappe mit äußerst geringer Zylinderfüllung auskommen muss. Der Wirkungsgrad ist bescheiden. Deswegen kann der Benziner vor allem in diesem Bereich nicht mit dem Diesel konkurrieren. Aber auch bei der Gemsichaufbereitung und dem Verbrennungsablauf versuchen die Techniker noch Sparpotenzial zu finden. Bei der BMW wird der Kraftstoff zur Gemischaufbereitung konventionell in das Saugrohr eingespritzt. Der Lupo FSI (Fuel Stratified Injection) arbeitet dagegen mit der momentan aktuellsten Technologie von Benzinmotoren. Die Einspritzventile spritzen das Benzin direkt in den Brennraum ein. Bei der so genannten Schichtladung im Magerbetrieb wird um die Zündkerze ein zündfähiges Gemisch nahe Lambda eins zur Verbrennung gebracht und entzündet dann das angrenzende magere Gemisch. Damit ist im Teillastbetrieb eine Kraftstoffersparnis von bis zu 15 Prozent zu erreichen. Im Volllastbetrieb wird dann mit normalem Gemisch nahe Lambda eins gefahren. Diese Technik ließe sich durchaus auch bei großvolumigen Einzylindern mit moderaten Drehzahlen im Motorradbereich anwenden. Bei hochdrehenden Triebwerken reicht die Zeit für die Gemischaufbereitung nicht aus. Der Lupo TDI spritzt den Dieselkraftstoff direkt in den Brennraum ein. Ein so genanntes Pumpe-Düse-System erzeugt extrem hohe Drücke von bis zu 2000 bar. Die gute Zerstäubung sorgt zusammen mit dem Diesel-Prinzip in Sachen Verbrauch für die Referenz unter den Verbrennungsmotoren.