Hyundai KIA A
Bei der Baureihe A handelt es sich um einen Vierzylinder-Dieselmotor mit  Direkteinspritzung, Turbolader und zwei obenliegenden Nockenwellen (DOHC) und vier Ventilen pro Zylinder. Die Motoren werden von Hyundai/KIA in Ulsan (Südkorea) gefertigt.

Der Motorblock besteht aus Grauguss, sein Zylinderkopf aus Leichtmetall. Im Motorblock integriert arbeitet eine doppelte Ausgleichswelle (Details hierzu). Motorsteuerung und Einspritzsystem werden von Bosch zugeliefert. Der Motor hat ein Trockengewicht von 263,3 kg in der 140 PS-Version, die 163/170-PS-Varianten wiegen 269 kg.

Die Leerlaufdrehzahl 750/min.
Die Kraftübertragung von der Kurbelwelle erfolgt über drei Steuerketten. Je eine davon verläuft zur Nockenwelle, zur Ölpumpe und den Ausgleichswellen. Die Nebenaggregate werden von einem Keilriemen angetrieben. Dieser wird alle 24.000 km geprüft und erst bei Bedarf getauscht.

Die Art der Ventilbetätigung wurde nicht beschrieben, sie enthält jedoch einen Hydrostößel. Sie gleicht damit entweder jener der D- oder jener der Delta-Reihe.

Zur schnelleren Erwärmung des Innenraumes besitzen viele Fahrzeuge mit A-Motoren einen Zuheizer für den Kühlwasserkreislauf. Das Gerät ist an einem leisen Pfeifen oder Brummen nach dem Abschalten des Motors bei kalter Witterung erkennbar. Es ist im Motorraum angebracht und erwärmt durch Verbrennung von Diesel das Kühlwasser zusätzlich. Dadurch erreicht der Motor schneller die Betriebstemperatur und die Heizung des Innenraums ihre Wirkung. Das Bauteil ist wesentlicher Bestandteil einer Standheizung, welche damit kostengünstig nachgerüstet werden könnte. In anderen Dieseln des Herstellers findet sich ein elektrischer Zuheizer im Luftstrom der Innenbelüftung. Er würde einen kompletten Standheizungssatz erfordern, heizt die Innenluft jedoch deutlich schneller.

Obwohl vom Hersteller selbst nicht in Serien eingeteilt, ist neben der Ursprungsfassung eine Überarbeitung der Reihe erkennbar, im Folgenden als Serie 2 bezeichnet.

Hinweise zu Partikeln
Partikel im Abgas von Verbrennungsmotoren (10-1000 nm) sind kleiner als andere, etwa durch Reifenabrieb (15.000 nm) verursachte. Wie jene bestehen sie aber aus Ruß und Kohlenwasserstoffen (z. B. PAK). Ihre für den Menschen vermutete Gesundheitsrelevanz erhalten die Abgasnanopartikel aufgrund ihrer Oberfläche und Größe. Sie können Zellmembranen verletzen (Ruß) oder mit ihnen reagieren (PAK). Durch ihre Größe (Nano bezeichnet alles unter 100 nm) gelingt ihnen die Überwindung der oberen Atemwege und der Lungenwand und damit der Eintritt in den Blutkreislauf (vgl.). Dosis, Einwirkzeit, Projizierbarkeit von Tierversuchen auf den Menschen und Begleitumstände wie das Rauchen von Studienteilnehmern bilden die Zielsetzungen derzeitiger Forschung. Dem vorgreifend begrenzt die Euro 6 Abgasnorm für 2014 erstmals die Partikelmenge (Entwurfswert: 6×1011 Stück pro km) und nicht mehr nur ihre Masse. Die Masse wird durch die entscheidenden Nanopartikel nur zu 20 % beeinflusst, beim Diesel die Gesamtmasse aber durch geschlossene Partikelfilter bereits um 97 % reduziert[ S. 16: 97%ige Reduktion der Gesamtpartikelzahl durch geschlossenen Filter]. Das zeigt, dass die dortige Ansammlung von Filtrat auch relevante Mengen von Nanopartikeln weit unter der eigentlichen Filterporengröße von 1000 nm abfängt[ S. 17 Nanopartikel-Reduktion durch geschlossenen Filter um 99,5%]. Mit dieser Reduktion minimiert der Filter zudem die Klimawirksamkeit der Partikel. Die Rußfarbe macht die Partikel zu Wärmeabsorbern. Damit erwärmen sie direkt die rußbelastete Luft und nach Ablagerung auch Schneeflächen, die sie durch Luftströmungen etwa von Europa in die Arktis erreichen.

Benzin- und Dieselmotoren produzieren während Volllast- und Kaltstartphasen vergleichbare Mengen und Größen an PartikelnS. 49 Gleiche Partikelgrößen in Diesel- und Benzinmotoren bei Volllast und Kaltstartphasen. In beiden Phasen wird mehr Kraftstoff eingespritzt, als der Sauerstoff im Zylinder verbrennen kann („angefettetes Gemisch“). In Kaltstartphasen geschieht dies zur Katalysatorerwärmung, unter Volllast zur Motorkühlung. Während Benzinmotoren nur im angefetteten Betrieb Partikel durch Sauerstoffmangel erzeugen, entstehen diese beim Diesel selbst im Magerbetrieb und damit während aller BetriebsphasenPartikel im Benzinmotor bei Volllast. Daher liegt die Partikelmenge des Benziners insgesamt dennoch auf dem niedrigen Niveau eines Diesels mit geschlossenem Filtersystem.

Ursächlich für den Dieselruß sind seine doppelt so langkettigen  Aromate  (vgl. Benzin). Sie weisen einen deutlich höheren Siedepunkt auf (von 170 bis 390 °C anstatt 25 bis 210 °C). Gleichzeitig liegt die Verbrennungstemperatur des Diesels aber 500 °C unterhalb des Benzinmotors. Benzin verdampft daher vollständiger als Diesel. Dessen früher siedende Bestandteile verdampfen zuerst, was den Resttropfen aus Aromaten höherer Siedepunkte zusätzlich auf niederer Temperatur hält (vgl.).
Die nicht verdampften Aromate werden während der Selbstzündungsphase temperaturbedingt in ihre Bestandteile gecrackt. Zu diesen zählt der Kohlenstoff, also Ruß.

Die Partikelzusammensetzung unterscheidet sich aufgrund der Chemie beider Kraftstoffe. So überwiegen beim Benzinmotor die PAK-Partikel, beim Dieselmotor sind es die Rußpartikel. Sichtbar werden die Partikel erst durch Aneinanderlagerung. Sichtbare Partikel sind nicht mehr lungengängig und werden meist schon im oberen Atemweg ausgefiltert und abgebaut. Anlagerungen finden im Auspuff und besonders im Partikelfilter statt. Die dortige Ansammlung des Filtrats fängt auch Partikel weit unter der eigentlichen Filterporengröße (1 µm) ab. Damit sinkt die Partikelanzahl auf das Niveau eines Benzinmotors.
Erkennbar wird die Partikelanlagerung im Auspuff. Fehlt diese, verfügt ein Diesel über ein geschlossenes Filtersystem und ein Benziner über wenige Anteile von Kaltstart- und Volllastphasen.

Serie 1

Geschichte 
Die A-Reihe stand mit 2,5 L Hubraum genau in der Mitte zwischen D- (bis 2,2 L) und J-Reihe (bis 2,9 L), als sie 2000 als dritte PKW-Dieselreihe des Konzerns startete. Während die D-Reihe zusammen mit VM Motori entwickelt wurde, stammte die J-Reihe von KIA. Die A-Reihe ist damit die einzige aller drei, die vollständig von Hyundai entwickelt wurde. Sie ist zudem, der Name legt es nahe, die erste von Hyundai selbstentwickelte für Diesel-PKW, bei KIA war dies der fast zeitgleich erschienene „J3“ mit 2,9 L Hubraum. Zuvor entstanden in Hyundai-Entwicklung nur Benzinmotoren und großvolumige Nutzfahrzeugdiesel. Der Zusammenschluss mit KIA im Jahr 1999 ist dabei auch der Grund für die trotz ihrer Hubraumnähe eigenständigen, weil unabhängig in den Unternehmen entwickelten beiden Reihen A und J.
Ohne die Fusion wären beide Reihen vermutlich breiter gefächert worden. Während aus der J-Reihe nur der 2,9 L große Motor komfortseitig für PKW-Anwendungen geeignet ist, nimmt diese Rolle im Hyundai-Programm der 2,5L-A-Dieselmotor ein. Die zuvor vorhandenen 2,5 L-Diesel D4BH und D4BF von 1996 basierten auf dem Mitsubishi 4D56. Aufgrund ihrer niedrigen Leistung durch indirekte Einspritzung und geräuschintensiver, hoher Verdichtung waren sie aber ausschließlich für Nutzfahrzeuge geeignet.

Zur Erreichung des Komfortlevels von PKW-Anwendungen übernahm der neue A-Diesel die zwei Ausgleichswellen seiner Vorgänger. Sie rotieren gegenläufig zur Kurbelwelle und reduzieren so Geräusche, deren Ursache Energieverluste im einstelligen PS-Bereich wären, die damit ebenfalls vermieden werden. Er ergänzt diese mit Streben im unteren Bereich des Motorblocks, der vollständige Kapselung der drei Steuerketten, sowie einer Vierpunkt-Motoraufhängung. Um den etwa beim Einsatz in Geländewagen zu erwartenden Lastanforderungen zu genügen, verfügt der Motor zudem über innengekühlte Kolben.

Drei Jahre nach seinem Debüt erhielt der Motor 2004 eine erste Überarbeitung. Das Drehmoment wurde von 314 auf 343 Newtonmetern erhöht und ein neuer Ladeluftkühler verbaut. Dies reduzierte den Verbrauch nach Euro-Norm um zehn Prozent. Zudem wurde im zu diesem Motor gehörenden manuellen Getriebe ein Zweimassen-Schwungrad ergänzt, das die Getriebegeräusche in kleinen Gängen reduziere.

Einspritzung 
Die Direkteinspritzung erfolgt über von oben in den Zylinder reichende Düsen. Die Düsen werden beliefert von einer Kraftstoffleitung für alle Zylinder (Common Rail), in welcher der Diesel mit 250 bis 1360 bar ansteht. Letztere Zahl zeigt, dass es sich um ein System der ersten Generation handelt („CRS1“). Die Einspritzung ist wie schon im ersten PKW-Dieseldirekteinspritzer von 1989 in zwei Stufen unterteilt, was die Laufkultur verbessert, da der Verbrennungsvorgang im Zylinder in die Länge gezogen wird. Zudem verteilen sich kleinere Kraftstoffmengen besser im Zylinder, was zu homogenerer Gemischbildung und damit weniger sauerstoffreichen, stickoxidproduzierenden und sauerstoffarmen, rußproduzierenden Nestern führt. Spätere Diesel steigerten den Druck und die Teileinspritzungen, um die Abgaswerte weiter zu verbessern.

Schadstoffreduktion 
Diese Serie verfügt über keine Rußfilterung oder Stickoxid-Reduktion in der Abgasnachbehandlung. Diese besteht nur aus einem Oxidationskatalysator, welcher aufgrund der hohen Sauerstoffmengen im Abgasvergleich zum Ottomotor den dort üblichen Drei-Wege-Katalysator ersetzt. Die Wirkung des Oxidationskatalysators und der nicht-elektronischen, bis zu 40-prozentigen Abgasrückführung entspricht jener der D-Reihe.

Der Motor erfüllt zwar die Abgasnorm Euro 3, ist aber innerhalb dieser aufgrund des zulässigen Gewichts der von ihm angetriebenen Fahrzeuge der Gruppe III zugeordnet. Damit gleichen die Steuern denen eines Euro 2-Fahrzeugs.

Eine Partikelfilter-Nachrüstung dieser Serie kann zur Erlangung einer grünen Feinstaubplakette führen. Informationen zum jeweiligen Fahrzeug bietet eine Webseite der Vereine TÜV und Dekra, sowie Hyundai mit einer Liste. Hyundai/KIA bietet passende offene Filter an. Funktion und Effizienz dieser offenen Filtersysteme zeigt herstellerbezogen ein Dossier des Umweltbundesamts. Ein geschlossenes System hätte eine komplette Neuabstimmung des Motormanagements nötig gemacht, um die aufwändige Regeneration eines solchen Partikelfilters zu steuern.

Die koreanische Chonnam National University führte 2005 eine Studie mit diesem Motor durch, bei der drei Kraftstoff-Variationen zur Schadstoffreduktion geprüft wurden. Neben einem Standard-Dieselkraftstoff wurden denselbem 15 % Bioethanol beigemischt und drittens zum Bioethanol noch ein Cetan-Verbesserer zur leichteren Selbstzündung des Diesels gemischt. Letzteres Gemisch reduzierte die Nanopartikelanzahl um etwa 35 %, da eine höhere Cetanzahl weniger langkettige Kohlenwasserstoffe bedeutet. Kurzkettige Bestandteile verbrennen vollständiger (vgl. Kasten mit Hinweisen zu Partikeln am Anfang des Artikels). Auf genannte Weise veredelte Kraftstoffe kosten jedoch in der Herstellung mehr und werden meist als Premiummarke an Tankstellen angeboten.

Turbolader 

Alle Motoren der Reihe verfügen über einen Turbolader. Dieser fördert mehr Sauerstoff in den Zylinderraum, als normalerweise einströmen würde, wodurch der Motor mehr Kraftstoff zugeben kann. Dadurch steigert sich die Leistung auf die eines größeren Hubraumes, wobei die Förderleistung mittels Motorsteuerung schon bei geringen Drehzahlen bereitgestellt werden kann. Somit und durch den kleineren Hubraum werden Reibungsverluste verringert, wodurch der Verbrauch unter dem eines turbolosen, größeren Motors liegt. Verwendet wird in dieser ersten Serie ein Garrett GT 1752S.
Dieser hat einen Turbinendurchmesser von 17 mm auf der Abgas- und 52 mm auf der Ansaugseite.

Serie 2

Einspritzung und Schadstoffreduktion 

Die zweite Serie startete im März 2006 und verfügt über ein Einspritz-System der zweiten Generation („CRS2“), in dessen Common Rail der Kraftstoff nun mit 300 bis 1600 bar ansteht. Auch die Anzahl der Einspritzungen pro Zündvorgang wurde dabei erhöht, das System erlaubt eine Unterteilung in bis zu acht, die verwendete Anzahl wurde jedoch nicht veröffentlicht. Bei der D-Reihe wurde dasselbe System auf fünf Einzeleinspritzungen eingestellt. Die neu hinzugekommenen Nacheinspritzungen dienen der teilweisen Verbrennung entstandener Rußpartikel. Die Vorteile der Unterteilung verstärken sich mit zunehmender Anzahl der Einspritzungen pro Zündvorgang.

Die Abgasrückführung arbeitet nun elektronisch und damit präziser als in der Vorgängerserie.

Der Motor erreicht durch die Neuerungen die Euro 4-Norm, auch ohne den nur optional angebotenen oder später nachrüstbaren, offenen  Partikelfilter. Wie die Vorgängerserie wird aber auch diese aufgrund des zulässigen Gewichts der von ihr angetriebenen Fahrzeuge der Gruppe III innerhalb dieser Norm zugeordnet. Damit gleicht die Besteuerung einem Euro 3-Fahrzeug. 2011 folgte eine Euro-5-Variante mit serienmäßigem Partikelfilter und deutlich reduzierter Verdichtung zur Verbesserung der Laufkultur.

Turbolader 

Bei dieser Serie wechselte der Hersteller auf einen Turbolader mit variabler Geometrie. Dessen Funktion entspricht jenem der R-Reihe.

Verwendet wird ein BorgWarner BV43. Mit diesem begann das südkoreanische Joint-Venture von BorgWarner mit dem Zulieferer Korea Flange Company im März 2005 in der Produktion dieses Turboladers. Spätere Produkte dieser „SeohanWarner Turbo Systems“ sind die Turbolader der J- und S-Motorenreihen. Produktionsstandort ist Pyongtaek. Der BV43 gehört zur dritten Generation von variablen Turboladern des Herstellers und wurde 2005 erstmals im Mercedes-Benz A200 CDI verwendet. Die erste Generation fand 2003 Anwendung im Dreizylinderdiesel des Audi A2.

Der mittlere Realverbrauch dieser Serie liegt bei 10,7 l/100 km für Geländewagen und 9,2 für hochbauende Fahrzeuge, bei sparsamer Fahrweise reduziert er sich auf 7,9 und 8,8 l.

Probleme 

Für Sorentos, die bis Sommer 2004 produziert wurden, erfolgte im November 2004 eine Rückrufaktion. Bei dieser wurde die Riemenscheibe der Lichtmaschine getauscht. Über diese läuft der Keilriemen für alle Nebenaggregate, darunter die Lichtmaschine. Deren Riemenscheibe war fehlerhaft und konnte so eventuell den Riemen beschädigen. Wäre dieser defekt, würden die Nebenaggregate nicht mehr angetrieben. Dazu gehören neben der Lichtmaschine die Servopumpen für Lenk- und Bremskraftunterstützung, sowie die Wasserpumpe für die Motorkühlung.

Bei den A-Motoren mit 140 PS kam es bei einzelnen Fahrern zum unvermittelten Ausgehen des Motors. Erst nach einer Wartezeit ließen sich die Fahrzeuge wieder starten, häufig ist dann der Fehlercode 1185 oder 1188 hinterlegt. Teilweise fallen auch die Injektoren aus. Beides ist kein Fertigungsproblem, sondern eine Folge nicht eingehaltener Wechselintervalle des Kraftstofffilters (aller 30.000 km) oder mangelnder Spritqualität mit dadurch schneller zugesetztem Filter. Lösen sich kleine Fremdpartikel aus dem Filter, schädigen sie die Injektoren durch den dort vorherrschenden Hochdruck. Die Injektoren sind in der Folge undicht oder setzen aus, ersteres verursacht meist wahrnehmbaren Dieselgeruch im Innenraum oder deutlichen Mehrverbrauch. Ein aussetzender Injektor ist durch unrunden Motorlauf und Leistungsverlust erkennbar. Bei der Lagerung von Diesel in Tanks außerhalb von Tankstellen können sich zudem Bakterien ansiedeln, durch die Ablagerungen an den Injektoren entstehen. Zur Behebung wird vom Hersteller neben einem Tausch der Filter eine aktualisierte Steuersoftware empfohlen.

Vereinzelt ist auch ein defekter Bremslichtschalter Grund für das Ausgehen der Motoren. Dieser befindet sich im Fußraum hinter dem Bremspedal. Er meldet dem Steuergerät das Drücken des Bremspedals, damit das Steuergerät gleichzeitige Gasbefehle übergeht, um ungewolltes Beschleunigen zu vermeiden (beim versehentlichen gleichzeitigen Drücken beider Pedale). Bei Defekt kann der Schalter ein immer gedrücktes Bremspedal melden, worauf die Dieselzufuhr abgestellt wird. Dies betrifft KIA Sorento, die zwischen dem 20. September und 25. Oktober 2006 hergestellt wurden. Die hier verbauten Schalter wurden mittels Rückrufaktion getauscht. Der Defekt kann jedoch wie bei allen Bauteilen vereinzelt auch in anderen Baujahren auftreten. In allen Fällen wird ein eindeutiger Fehlercode (Bremslichtschalter defekt) hinterlegt.

In KIA Sorento mit 170 PS, die bis Februar 2008 produziert wurden, sind die Befestigungsschrauben der Injektoren teilweise nicht nach Herstellervorgabe angezogen worden. In einer Rückrufaktion wurden die Schrauben ersetzt.

Für den A-Motor mit 170 PS ist eine neue Steuersoftware erhältlich, welche die Höchstdrehzahl des Turboladers reduziert, um thermische Spitzenbelastungen zu vermeiden. Die Leistung sinkt damit nicht ab. Die Originalsoftware erlaubte zu hohe Drehzahlen, welche einen Turboladerausfall begünstigen. Die dabei entstehenden Materialpartikel können Folgeschäden im Einspritzsystem verursachen.

Daten 

Trivia: Die ebenso als A-Reihe bezeichneten Motoren des Herstellers Austin Motors wurden von 1950 bis 2001 gefertigt und finden sich beispielsweise im Austin Mini.

Einsatz 

Aufgelistet sind die weltweit verbauten A-Motoren für jedes Modell, nicht in jedem Land werden alle aufgeführten Konfigurationen angeboten.

Hyundai H-1
H-1
D4CB (140 PS): 2002–2006
H-1 TQ
D4CB (110 PS): 2010
D4CB (116 PS): 2011-heute
D4CB (136 PS): 2008–2009
D4CB-L (163 PS): 2008-heute
D4CB (170 PS): 2007-heute

KIA Sorento
Sorento JC
D4CB (140 PS): 2002–2008 (ab 2006 nur noch außerhalb Europas, da nur Euro 3 erfüllend)
D4CB-L (163 PS): 2006–2008
D4CB (170 PS): 2006–2008

Einzelnachweise 

A
Motorenmodell (Reihenmotor)
Motorenmodell (Diesel)