Magerverbrennung bedeutet so ziemlich das, was es sagt. Es ist eine magere Kraftstoffmenge, die der Brennkammer eines Motors zugeführt und dort verbrannt wird. Benzin verbrennt am besten in Standard-Verbrennungsmotoren, wenn es mit Luft im Verhältnis 14,7:1 gemischt wird – fast 15 Teile Luft pro Teil Kraftstoff. Eine echte Magerverbrennung kann bis zu 32:1 betragen.
Wenn Verbrennungsmotoren 100 Prozent effizient wären, würde der Kraftstoff verbrennen und nur Kohlendioxid (CO2) und Wasser produzieren. Die Realität ist jedoch, dass Motoren weit weniger effizient sind und der Verbrennungsprozess auch Kohlenmonoxid (CO) produziert. Stickoxide (NOx) und unverbrannte Kohlenwasserstoffe neben CO2 und Wasserdampf.
Um diese schädlichen Abgasemissionen zu reduzieren, wurden zwei grundlegende Ansätze verfolgt: Katalysatoren, die die Abgase aus der Motor und Magermotoren, die durch eine bessere Verbrennungssteuerung und eine vollständigere Kraftstoffverbrennung in den Motorzylindern geringere Emissionen erzeugen.
Ingenieure wissen seit Jahren, dass ein magereres Luft-Kraftstoff-Gemisch ein sparsamer Motor ist. Die Probleme sind, dass bei zu magerem Gemisch der Motor nicht verbrennt und eine niedrigere Kraftstoffkonzentration zu einer geringeren Leistung führt.
Magermotoren lösen diese Probleme durch den Einsatz eines hocheffizienten Mischprozesses. Speziell geformte Kolben werden zusammen mit Ansaugkrümmern verwendet, die passend zu den Kolben angeordnet und abgewinkelt sind. Darüber hinaus können die Einlassöffnungen des Motors so geformt werden, dass sie einen „Wirbel“ verursachen – eine Technik, die von Dieselmotoren mit Direkteinspritzung übernommen wurde. Drall führt zu einer vollständigeren Vermischung von Brennstoff und Luft, die eine vollständigere Verbrennung ermöglicht und dabei Schadstoffe reduziert, ohne die Leistung zu verändern.
Die Kehrseite der Magerverbrennungstechnologie sind erhöhte Abgas-NOx-Emissionen (aufgrund höherer Hitze und Zylinderdruck) und ein etwas engerer Drehzahlbereich (aufgrund langsamerer Verbrennungsraten magerer Gemische). Um diese Probleme zu lösen, verfügen Magermotoren über eine präzise magerdosierte Direkteinspritzung, hochentwickelte computergesteuerte Motormanagementsysteme und komplexere Katalysatoren zur weiteren Reduzierung von NOx Emissionen.
Die modernen Benzin- und Diesel-Magermotoren von heute erzielen eine bemerkenswerte Kraftstoffeffizienz sowohl bei Stadt- als auch bei Autobahnfahrten. Neben dem Vorteil der Kraftstoffeinsparung führt die Konstruktion von Magermotoren zu einer hohen Drehmomentleistung im Verhältnis zur Nennleistung. Für den Fahrer bedeutet dies nicht nur Einsparungen an der Zapfsäule, sondern auch ein Fahrerlebnis inklusive schnell beschleunigendem Fahrzeug mit weniger Schadstoffemissionen aus dem Endrohr.
