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Überblick Motorenkonzepte

Motorenkonzepte

Im Gegensatz zu Autos gibt es bei Motorrädern viele verschiedene Bauarten des Motors. Dieser Überblick stellt die wichtigsten Konzepte und ihre Charakteristika vor. Von Jürgen Schons


Einzylindermotor
690er KTM Einzylindermotor (zum Vergrößern anklicken).

Einzylinder

Die älteste Art eines Motorradantriebs. Wird in luft- und in flüssigkeitsgekühlter Ausführung angeboten. Einbau durchweg mit stehendem oder leicht nach vorn geneigtem Zylinder und quer liegender Kurbelwelle.
Kommt heutzutage in Hubräumen von 125 bis 690 Kubik und meistens als Viertakter mit zwei oben liegenden Nockenwellen und vier Ventilen vor. Wird zu­meist in Enduros und Geländesportmaschinen sowie bei Einsteigermotorrädern verwendet.
Vorteile: niedrige Fertigungskosten, geringe Reparaturkosten, einfach zu warten, kompakte Abmessungen, niedriges Ge­wicht durch wenige Bauteile.
Nachteile: zumeist relativ geringe Leistungsausbeute, deutliche Vibrationen, hohe thermische Belas­tung bei großem Hub­raum und Luftkühlung, in der Regel geringere revisionsfreie Laufleistung als bei Mehrzylindern.


Luftgekühlter V2 von Ducati (zum Vergrößern anklicken).

V-Motor, 2 Zylinder, quer eingebaut

Der V2 gehört wie der Einzylinder zu den ältesten Antriebsarten des Motorrades. Kommt heute mit unterschiedlichen Zylinderwinkeln zum Einsatz: 45 Grad (Harley), 48 Grad (Yamaha MT-01), 50 Grad (Victory), 52 Grad (Honda), 54 Grad (Suzuki Intruder 1800), 55 Grad (Kawasaki VN), 60 Grad (Aprilia RSV Mille, Yamaha XVS), 75 Grad (KTM), 90 Grad (Ducati).
Man unterscheidet zwischen echtem V-Motor, bei dem beide Pleuel auf einem gemeinsamen Hubzapfen laufen, und unechtem V-Motor mit zwei getrennten versetzten Hubzapfen.
V2-Aggregate gehören zu den vielseitigsten Motorentypen, die je nach Zylinderwinkel und Hubraum in unterschiedlichsten Motorrädern eingebaut werden: Chopper, Cruiser, Reiseenduros, Allrounder, Supersportler etc.
Ebenso vielseitig ist ihre technische Variabilität: Nockenwelle oben oder unten liegend, eine oder zwei Nockenwellen, zwei, drei oder vier Ventile, Luft- oder Flüssigkeitskühlung.
Vorteile: geringe Baubreite, wenig Baulänge (außer 90°), auch mit kleinem Hubraum recht drehmomentstark.
Nachteile: hoher Fertigungsaufwand, da viele Teile doppelt benötigt werden, starke Vibrationen (außer bei 90°, hier guter Masseausgleich), bei Luftkühlung hohe thermische Belastung des hinteren Zylinders, die mit technischen Mitteln ausgeglichen werden muss.


Längs eingebauter V4 der Honda »Pan European« (zum Vergrößern anklicken).

V-Motor, 2 und 4 Zylinder, längs eingebaut

Heute eine Rarität. Kommt als Zweizylinder mit Luft- bzw. Luft-Öl-Kühlung nur bei Moto Guzzi vor, als flüssigkeitsgekühlter Vierzylinder bei Honda in der Pan-European. Jeweils 90 Grad Zylinderwinkel. Die Pleuel greifen auf einem Hubzapfen an.
Vorteile: guter Masseausgleich, tiefe Einbaulage, niedriger Schwerpunkt, keine Umlenkung zum Sekundärtrieb nötig.
Nachteile: baut sehr hoch, große Baulänge beim Vierzylinder, Motorrad schwankt um die Längsachse bei Lastwechseln. Dem kann man entgegenwirken, indem sich Lichtmaschine und Kupplung gegenläufig drehen, wie Honda es praktiziert.


Quer eingebauter V4-Motor
Quer eingebauter V4-Motor der Honda VFR (zum Vergrößern anklicken).

V-Motor, 4 Zylinder, quer eingebaut

Der quer eingebaute V4 findet aktuell nur noch selten Verwendung: Honda VFR, Crossrunner, VFR 1200 F (je­weils 90 Grad Zylinderwinkel), Aprilia RSV 4 und Tuono V4, Yamaha Vmax (jeweils 65 Grad Zylinderwinkel). Gängige Bauweise ist mit je zwei oben liegenden Nockenwellen pro Zylinderbank, vier Ventilen je Zylinder, Flüssigkeitskühlung. Jeweils zwei Pleuel sitzen auf einem Hubzapfen (Honda VFR1200: versetzte Hubzapfen).
Vorteile: geringe Baubreite, hohe Laufkultur, Drehfreude.
Nachteile: teuer in Fertigung und Wartung, hoher baulicher Aufwand, aufwendige Krümmerführung.


Vierzylinder Reihenmotor
Vierzylinder der Kawasaki ZX-10R

Reihenmotor, 2,3,4 oder 6 Zylinder

Die am meisten verwendete Motorkonstruktion, bei der die Zylinder parallel zueinander angeordnet sind. Einbaulage fast immer quer mit stehenden oder nach vorn geneigten Zylindern. Wird heute durchweg mit zwei oben liegenden Nockenwellen, vier Ventilen und Flüssigkeitskühlung eingesetzt.
Kommt in nahezu allen Motorradkategorien, vom Einsteiger bis zum Supersportler, von der Enduro über den Allrounder bis zum Luxustourer, in Hubräumen von 250 bis 1650 Kubik zum Einsatz.
Vorteile: einfache Herstellung, vor allem als Zwei- und Dreizylinder geringe Baubreite, guter Massenausgleich und damit wenig Vibrationen, relativ wenig bewegte Teile.
Nachteile: große Baubreite bei Vier- und Sechszylindern.

Eine Sonderstellung nimmt der Paralleltwin ein, bei dem die Kolben gleichzeitig auf und ab fahren.
Vorteil: viel Drehmoment bei niedrigen und mittleren Drehzahlen.
Nachteil: starke Vibrationen im oberen Drehzahlbereich, die entweder per Welle (z. B. Yamaha TDM 900) oder Pleuel (BMW-F800-Reihe) ausgeglichen werden.

Reihenmotor

Slideshow Reihenmotoren (zum Vergrößern anklicken).


Boxermotor
Luftgekühlter Zweizylinder-Boxermotor von BMW (zum Vergrößern anklicken).

Boxermotor

Als Zweizylinder Alleinstellungsmerkmal bei BMW mit Fahrtwindkühlung in Enduro, Tourer, Naked Bike und Sportler. Honda verwendet ihn mit sechs Zylindern und Flüssigkeitskühlung in der Gold Wing.
Vorteile: guter Massenausgleich, tiefe Einbaulage, niedriger Schwerpunkt, wenig thermische Probleme bei luftgekühlten Zweizylindern, wartungsfreundlich, keine Umlenkung zum Sekundärtrieb nötig.
Nachteile: Aufwendig und damit teuer in der Herstellung, da viele Teile doppelt benötigt werden, große Abmessungen, Motorrad schwankt um die Längsachse bei Lastwechseln. Dem kann man entgegenwirken, indem sich Lichtmaschine und Kupplung gegenläufig drehen, wie Honda es praktiziert.



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