Moderne Autohersteller verwöhnen uns nicht mit technischen Raffinessen in Bezug auf Motorkonstruktion und -konfiguration. Klassische Verbrennungsmotoren und Turbodiesel sind heutzutage die Regel. Aber es gibt immer noch Experimentatoren, die originelle Lösungen anbieten. Und in der Vergangenheit gab es noch mehr solcher Projekte. Heute berichtet Drom über die ungewöhnlichsten Motoren für Autos und Motorräder.

In der Regel sind unter den Motorhauben aller aktuellen Autos Viertakt-Benzinmotoren verbaut, die nach dem sogenannten Otto-Zyklus arbeiten – Einspritzung, Verdichtung, Hub, Auspuff. Dies sind typische thermische Verbrennungsmotoren mit Zündung des brennbaren Gemisches durch eine Kerze, bei denen sich die Auslassventile öffnen, nachdem sich die Einlassventile geschlossen haben. Der Hauptnachteil solcher Motoren ist der geringe Wirkungsgrad (bis zu 28 %).

Mehr als ein Drittel der modernen Autos sind mit Turbodieselmotoren mit einem ähnlichen Kurbeltrieb ausgestattet, aber mit einem höheren Verdichtungsverhältnis und mit einer Zündung des Arbeitsgemisches durch Kompression und hohe Temperatur im Zylinder. Der Wirkungsgrad von Dieselmotoren ist höher, aber immer noch nicht so groß – bis zu 50 %.

Diese beiden Motortypen werden heute in der überwiegenden Mehrheit der Autos verwendet, und es ist schon alles über sie bekannt und gesagt worden. Unsere Aufgabe ist es, über nicht so weit verbreitete Systeme zu berichten, die entweder einige gravierende Unterschiede im Vergleich zu den „klassischen“ Otto- und Dieselmotoren aufweisen oder auf einem ganz anderen Prinzip basieren.

Wankel-Kreiskolbenmotor

  • Unternehmen – NSU, Mazda, Citroen, VAZ
  • Einige Automodelle – NSU Ro 80, Mazda RX-7, VAZ-21059 und 21079, Citroen GS.

Wankel-Kreiskolbenmotor

Zunächst sollten wir uns natürlich mit dem Kreiskolbenmotor befassen, der vor nicht allzu langer Zeit – im Jahr 1957 – von den Ingenieuren Walter Freude und Felix Wankel erfunden wurde. Es ist logisch, dass dieser Motor den Namen eines der Erfinder erhielt – Wankel. Die Besonderheit dieses Motors ist ein dreiseitiger Kolben (Rotor), der durch die Kraft des Gasdrucks angetrieben wird. Die Bewegung des Rotors relativ zum „ovalen“ Zylinder mit dem ursprünglichen Profil (Stator) erfolgt über zwei Zahnräder: eines an der Innenfläche des Rotors, das zweite starr an der Innenfläche der Seitenabdeckung des Motors befestigt. Durch ihre Interaktion entsteht eine kreisförmige exzentrische Bewegung, bei der der Rotor mit seinen Flächen die Innenfläche der Brennkammer berührt. Die Drehbewegung wird auf eine spezielle Welle und von dort auf das Getriebe übertragen. Ein mechanisches Paar reguliert die Bewegung des Rotors, das zweite wandelt sie in eine Drehung der Exzenterwelle um. Bei einer vollen Umdrehung der Welle dreht sich der Rotor um 120°, und in jedem der drei isolierten Hohlräume wird der vollständige Viertaktzyklus eines Verbrennungsmotors reproduziert – Einspritzung, Verdichtung, Hub und Ausstoß. Die offensichtlichen Vorteile dieses Motortyps sind seine Kompaktheit, sein geringes Gewicht, die geringere Anzahl an Teilen (keine Kolben, Pleuelstangen, Kurbelwelle), das vereinfachte Schmiersystem, der geringe Vibrationspegel und die hohe Literleistung. Die Hauptnachteile sind die schlechte Effizienz der Rotor-Zylinderwand-Spaltdichtungen, der hohe Verbrauch an Spezialöl, die Neigung zur Überhitzung, die anspruchsvollen Zündkerzen und die hohe Leistung bei relativ hohen Drehzahlen.

Wankel-Kreiskolbenmotor

Das erste Serienauto mit Wankelmotor war 1967 der deutsche NSU Ro 80, aber die eigentliche Popularität der Kreiskolbenmotoren wurde natürlich von der japanischen Firma Mazda gebracht, die nicht nur für ihre legendären RX-Modelle, sondern auch für den einzigen Sieg des Prototyps „757“ in Le Mans berühmt ist. Übrigens plant Mazda, gerade in diesem Jahr zum Thema Wankelmotor zurückzukehren. Verschiedene Hersteller haben zu unterschiedlichen Zeiten mit Drehzahlen experimentiert. Sogar AvtoVAZ war in den 80er Jahren von rotierenden „Fünfern“ und „Siebenern“ geprägt, die bei der Verkehrspolizei oder bei „Gesetzeshütern“ zum Einsatz kamen.

Motor mit variablem Verdichtungsverhältnis

  • Unternehmen – Infiniti, Saab, AVL, FEV, MCE-5
  • Fahrzeugmodell – Infiniti QX50

Motor mit variablem Verdichtungsverhältnis

Eine Technologie, die derzeit nur in einem Fahrzeug zum Einsatz kommt, dem 2019 auf den Markt kommenden Infiniti QX50 Crossover. Nissan arbeitet seit mehr als 20 Jahren daran, und nun ist der 2,0-Liter-VC-T-Turbomotor (Variable Compression Turbocharged) endlich in der Lage, das Verdichtungsverhältnis (von 8 bei maximaler Leistung bis 14 bei geringer Last) automatisch anzupassen, indem die Länge der Kolben um 6 mm verändert wird. Dadurch können nicht nur suboptimale Betriebsarten und damit das Auftreten von Klopfen fast vollständig vermieden werden, sondern auch die Effizienz gesteigert und im Vergleich zu V-förmigen „Sechsen“ bis zu 27 % Kraftstoff eingespart werden, so japanische Ingenieure. Dieser Trick wird auf folgende Weise realisiert: Es gibt ein bewegliches Gelenk der Pleuelstange mit ihrem unteren Hals, das über ein von einem Elektromotor angetriebenes Hebelsystem funktioniert. Gleichzeitig beträgt die Leistung des Kraftwerks beeindruckende 270 PS und das Drehmoment 390 Nm (in Russland wird der Motor auf 249 PS und 380 Nm verformt). Die Hauptnachteile der Konstruktion werden in ihrer Komplexität und dem höheren Gewicht (ca. 10 kg) des Aggregats gesehen.

Motor mit variablem Verdichtungsverhältnis

Ingenieure von Ford, Mercedes-Benz, Peugeot und Volkswagen haben sich zu verschiedenen Zeiten mit Motoren mit variablem Verdichtungsverhältnis beschäftigt, aber niemand hat jemals ein Patent erhalten. Es gab auch frühe Systeme mit einem zusätzlichen Kolben, der das Volumen des Brennraums veränderte. Es gab auch Experimente mit höhenverstellbaren Kolben, die sich jedoch als sehr schwer herausstellten. Im Jahr 2000 installierte die Firma FEV Motorentechnik im Volkswagen Turbomotor 1.8T ein System mit … einer Hubkurbelwelle, deren Bewegung mit Hilfe von Exzenterkupplungen ausgeführt wurde. Im selben Jahr demonstrierten die Schweden von Saab ihre Vision. Der 5-Zylinder-1,6-Liter-Turbomotor SVC (Saab Variable Compression) konnte den oberen Teil des geteilten Zylinderblocks anheben. Etwa zur gleichen Zeit stellten die Franzosen von MCE-5 Development einen Motor mit einzigartigen geteilten Pleuelstangen mit gezahnten Kipphebeln vor. Keine dieser Lösungen fand jedoch jemals Anwendung in Serienfahrzeugen.

Knight-Hülsenventil-Motor

  • Unternehmen – Daimler, Mercedes-Benz, Peugeot, Panhard, Willys-Knight, Mors, Avions-Voisin
  • Einige Automodelle – Avions-Voisin C, Willys-Knight, Daimler 22HP

Knight-Hülsenventil-Motor

Wir begeben uns nun an die Wende vom 19. zum 20. Jahrhundert, als Charles Knight die Idee hatte, einen Motor ohne klassische Ventile zu entwickeln. 1908 ließ er seine Erfindung patentieren, die mit sogenannten „Spulenventilen“ ausgestattet war: Es handelte sich um eine Art Kupplung, die von einer speziellen Getriebewelle angetrieben wurde, um den Kolben herumgleitete und so Einlass- und Auslassöffnungen in den Zylinderwänden öffnete. Ein solches System funktionierte nicht nur, sondern erwies sich auch als recht leise, langlebig, mit guter Leistung und ohne das Problem des „Verklebens“ herkömmlicher Scheibenventile. Neben diesen offensichtlichen Vorteilen gab es noch weitere: gute Abgasrückführung, unveränderte Brennraumform (daher keine Detonation), kein herkömmlicher Blockkopf und ideale Zündkerzenplatzierung. Als Hauptnachteil wurde der erhöhte Ölverbrauch angesehen.

Knight-Hülsenventil-Motor

Dennoch waren solche Motoren bis in die 40er Jahre des letzten Jahrhunderts in einer Reihe von Modellen so berühmter Automarken wie Daimler, Panhard, Peugeot, Mercedes-Benz, Willys und anderen verbaut. In der Folge – nach einer deutlichen Erhöhung der Motordrehzahl und der Einführung der Natriumkühlung für herkömmliche Scheibenventile – hat sich das System praktisch selbst überflüssig gemacht.

Der Lanchester-Zweikurbel-Zweizylindermotor

  • Unternehmen – Lanchester, Ford
  • Einige Automodelle – Lanchester 12HP, Ford A/C/F.

Der Lanchester-Zweikurbel-Zweizylindermotor

1896 ließ sich Karl Benz einen Zweizylinder-„Oppositionsmotor“ patentieren. Drei Jahre später wurde die Firma Lanchester gegründet, die ein Jahr später ihr erstes Auto, den Lanchester Phaeton, vorstellte, der mit einem solchen Motor mit zwei Kurbelwellen ausgestattet war. Dieser spezielle Motor gilt als der erste serienmäßig hergestellte Boxermotor. Dieses 4,0-Liter-Aggregat mit Luftkühlung und atmosphärischer Aufladung leistete bei 1250 U/min ganze 10,5 PS. Eine Kurbelwelle lag über der anderen, und jeder Kolben hatte drei (!) Pleuelstangen – eine dicke in der Mitte und zwei leichtere an den Seiten. Die dicke Pleuelstange war mit der einen Welle verbunden, die dünneren mit der anderen. Dementsprechend drehten sich die Wellen in entgegengesetzte Richtungen.

Der Lanchester-Zweikurbel-Zweizylindermotor

Zu Beginn der Automobilindustrie waren solche Motoren nicht nur in Lanchester-Wagen, sondern auch in den ersten Ford-Modellen – „A“, „C“ und „F“ – verbaut.

Zweizylinder-„Opposition“ in einem einzigen Block (Panhard Flat-Twin)

  • Unternehmen – Panhard
  • Einige Automodelle – Panhard Dyna, Panhard 24, Panhard Dyna X84

Zweizylinder-„Opposition“ in einem einzigen Block (Panhard Flat-Twin)

Von 1945 bis 1967 produzierte das französische Unternehmen Panhard eine Reihe von Modellen, die mit dem sogenannten Flat-Twin-Motor ausgestattet waren. René Panhard war kein Pionier bei der Verwendung von Zweizylinder-„Gegensätzen“, sondern kombinierte erstmals Zylinderblock und -kopf in einem Aluminiumgehäuse. Neben dieser einzigartigen technischen Lösung im Flat-Twin-Motor gab es noch weitere interessante Erkenntnisse. So wurden beispielsweise erstmals Torsionen anstelle von Ventilfedern verwendet und die Kühlung erfolgte doppelt luftgekühlt.

Zweizylinder-„Opposition“ in einem einzigen Block (Panhard Flat-Twin)

Das Volumen solcher Motoren war gering – von 0,61 bis 0,85 Litern, und die Leistung lag zwischen 42 und 60 PS. Dennoch hinderte diese Tatsache das Modell X84 nicht daran, an Rennen in Le Mans teilzunehmen und sogar gute Ergebnisse in seiner Klasse bis 750 cm³ zu erzielen. Das Panhard 24 Coupé war auch ein sehr schönes Auto.

Atkinson- und Miller-Kreiskolbenmotoren

  • Unternehmen – Toyota, Lexus, Ford, Nissan
  • Einige Automodelle – Toyota Prius, Lexus-Hybridfahrzeuge, Ford Escape, Nissan Altima

Wie bereits zu Beginn dieses Artikels erwähnt, werden die meisten modernen Automotoren nach dem Ottoprinzip betrieben. Es gibt jedoch noch andere Varianten: Die Namen der Ingenieure James Atkinson und Ralph Miller sind für immer mit dem Kampf um die Verbesserung der Effizienz und die Steigerung der Effizienz verbunden.

Atkinson- und Miller-Kreiskolbenmotoren

Was schlug Atkinson vor? Zunächst änderte er durch die Verkomplizierung des Kurbeltriebs das Verhältnis der Hubzeiten: Die Kolbenhübe während der Kompression und die Hubzeiten wurden aufgrund einer einzigartigen Kurbelwelle kürzer als während des Ein- und Auslassens. Die Einlassventile im Atkinson-Zyklus schließen sich vollständig auf halbem Weg zum oberen Totpunkt. Zweitens finden alle vier Atkinson-Zyklen in einer Umdrehung der Kurbelwelle statt, während ein herkömmlicher Ottomotor zwei benötigt. Die Vorteile dieses Motortyps sind hohe Effizienz und Umweltfreundlichkeit. Die Nachteile sind die Komplexität des Designs und das geringe Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen. Aus diesem Grund werden solche Antriebseinheiten in Hybridfahrzeugen eingesetzt, bei denen diese Eigenschaft durch elektrische Traktion ausgeglichen wird.

Atkinson- und Miller-Kreiskolbenmotoren

Ralph Miller arbeitete auch mit dem Verdichtungsverhältnis, ging aber (1947) einen anderen Weg. Anstatt das Verdichtungsverhältnis bei konstantem Hubverhältnis mechanisch zu reduzieren, schlug er vor, es auf Kosten des Ansaugverhältnisses zu reduzieren, wobei der Hubraum für alle Kolben wie beim Ottomotor gleich bleibt. Es gibt zwei Varianten dieser Lösung, die jedoch beide auf einem späten Schließen der Einlassventile basieren: „verkürzte Ansaugung“ (bei der die Einlassventile vor dem Ende des Ansaugtakts schließen) und „verkürzte Kompression“ (bei der die Einlassventile später als der Ansaugtakt schließen). Beide sind jedoch darauf ausgelegt, das Verdichtungsverhältnis des Arbeitsgemisches zu verringern, sodass der Kraftstoff bei der Zündung am oberen Totpunkt eine viel stärkere Ausdehnung erfährt als in einem Ottomotor. Dies ermöglicht eine bessere Nutzung der Energie der sich im Zylinder ausdehnenden Gase, was die thermische Effizienz des Designs erhöht und folglich die Wirtschaftlichkeit und Elastizität verbessert. Darüber hinaus werden die Pumpenverluste beim Kompressionshub reduziert, da es einfacher ist, Kraftstoff in einem Miller-Motor zu komprimieren. Die Nachteile dieses Schemas sind eine Leistungsreduzierung (insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten) aufgrund einer schlechteren Zylinderfüllung.

Diesel-„Gegner“ mit schwingender Kurbelwelle (Commer Rootes TS3 Tilling-Stevens)

  • Unternehmen – Rootes
  • Einige Automodelle – Commer Q25, C-Serie, Karrier

Diesel-„Gegner“ mit schwingender Kurbelwelle (Commer Rootes TS3 Tilling-Stevens)

Diesel-„Gegner“ mit schwingender Kurbelwelle (Commer Rootes TS3 Tilling-Stevens)

Diesel-„Gegner“ mit schwingender Kurbelwelle (Commer Rootes TS3 Tilling-Stevens)

Der einzige Dieselmotor in unserem heutigen Test, aber was für ein Dieselmotor: Zweitakt-„Oppositions“-TS3 (nicht umsonst wurde er „Knocker“ genannt) mit einer einzigartigen schwingenden Kurbelwelle, die von Tilling-Stevens entwickelt wurde! Er wurde jedoch von 1954 bis 1968 nur in Booten, Bussen und Lastwagen der wenig bekannten britischen Firma Rootes eingebaut. Dieser Motor befand sich nicht nur unter dem Fahrersitz, sondern wies auch eine Reihe interessanter Merkmale auf: Jeder Zylinder hatte zwei „Gegenkolben“, die das Drehmoment über eine spezielle Wippe und zwei Pleuelstangen an jedem Kolben auf eine einzige Kurbelwelle übertrugen, und es gab einen mechanischen Kompressor mit Kettenantrieb! Der TS3-Motor hatte drei Zylinder, einen Hubraum von 3,25 Litern und leistete beachtliche 105 PS und 366 Nm bei nur 1200 U/min. Er galt als sehr kompaktes und zuverlässiges Aggregat, dessen einziger Nachteil in seinem hohen Geräuschpegel gesehen wurde.

Diesel-„Gegner“ mit schwingender Kurbelwelle (Commer Rootes TS3 Tilling-Stevens)

In den späten 1960er Jahren erschien ein Prototyp eines ähnlichen 4-Zylinder-Motors, und das damit ausgestattete „Versuchsfahrzeug“ bestand die Tests sogar mit einer Länge von fast 2 Millionen Kilometern, aber die Sache ging nicht weiter: 1968 kaufte die Chrysler Corporation das Unternehmen Rootes, und die Entwicklung wurde eingestellt.

Gobron-Brillie-Gegenkolbenmotor

Zweitakt-Zweizylinder-„Gegenkolbenmotor“ (Gobron-Brillie-Gegenkolbenmotor).

  • Das Unternehmen heißt Gobron-Brillie
  • Einige Automodelle – Gobron-Brillie 8CV, Gobron-Brillie-Gegenkolbenmotor

Gobron-Brillie-Gegenkolbenmotor

Gehen wir zurück ins 19. Jahrhundert, genauer gesagt ins Jahr 1898, als der Franzose Gustave Charles-Alexis Gobron zusammen mit seinem Landsmann Eugène Brillieu das Automobilunternehmen Societé des Moteurs Gobron-Brillie gründete. Nur sechs Monate später kam ihr erstes Kind auf die Welt – der Gobron-Brillie 8CV, der einen Motor mit einzigartigem Design verwendete – mit einem Volumen von 1,6 Litern und zwei vertikal angeordneten Zylindern hatte er vier Kolben, die sich aufeinander zu bewegten. Die unteren waren über die üblichen Pleuelstangen mit der Kurbelwelle verbunden, die oberen (mit kürzerem Hub) über ein originelles System aus Stangen, Kipphebeln und Exzentern. Es gab nur eine Nockenwelle und der gesamte Mechanismus war vollständig synchronisiert. Etwa in der Mitte des Hubs der oberen Kolben – in diesem Bereich wurde das Gemisch gezündet – waren Zündkerzen sowie Einlass- und Auslassventile installiert, die über Stößelstangen betätigt wurden. Die Kraftstoffzündung erfolgte zwischen den Kolben, etwa in der Mitte des Hubs der oberen Kolben.

Gobron-Brillie-Gegenkolbenmotor

Zusätzlich zu diesem komplexen, aber laut Zeitgenossen recht zuverlässigen System mit hervorragender Laufruhe verfügte das Auto über ein ungewöhnliches Antriebssystem, bei dem anstelle eines herkömmlichen Vergasers ein Satz Kolben verwendet wurde, die jede Art von Kraftstoff in die Kammer befördern konnten. Es heißt, dass Gobron-Brillie sogar mit Alkohol oder starken alkoholischen Getränken wie Whisky und Cognac fahren konnte!

Wankelmotor – feste Kurbelwelle, rotierende Zylinder und Kolben (Adams-Farwell)

  • Unternehmen – Adams-Farwell
  • Einige Automodelle – Adams-Farwell Modelle 5, 6, 7 und Serie 6

Wankelmotor – feste Kurbelwelle, rotierende Zylinder und Kolben (Adams-Farwell)

Diese Idee wird als „vom Gegenteil“ bezeichnet: Wenn sich bei einem herkömmlichen Verbrennungsmotor die Kurbelwelle dreht und der Zylinderblock stationär bleibt, dann stand die Kurbelwelle bei dem Motor, der 1895 vom Ingenieur Fay Oliver Farwell erfunden wurde, immer an einer Stelle. Der Legende nach wurde Farwell, der für das amerikanische Unternehmen The Adams Co. arbeitete, durch den Anblick einer gewöhnlichen Mühle dazu angeregt, einen 3-Zylinder-Viertaktmotor zu entwerfen, bei dem sich die Zylinder auf ursprünglichen Lagern um eine starr montierte Kurbelwelle drehen!

Wankelmotor – feste Kurbelwelle, rotierende Zylinder und Kolben (Adams-Farwell)

Neun Jahre später, im Jahr 1904, ging unter dem Namen Adams-Farwell Model 5 ein Auto mit diesem einzigartigen und für damalige Verhältnisse recht leistungsstarken (25 PS) Motor in Produktion. Übrigens hatte er einige ungewöhnliche Merkmale: Anstelle eines Vergasers gelangte der Kraftstoff durch spezielle Löcher in die Kammern, und der Motor hatte keine Schalldämpfer (er war recht leise). Der größte Nachteil war der übermäßige Ölverbrauch, aber trotzdem stellte Adams-Farwell 1906 das Modell 6 mit einem 5-Zylinder-Motor mit 8,0 Litern Hubraum vor. Und 1910 wurden die Motoren des Unternehmens sogar in den ersten Hubschraubern von Emil Berliner eingesetzt.

Motor mit getrenntem Kreislauf

  • Unternehmen – Scuderi, Paut Motor, Bonner Motor
  • Einige Automodelle – nicht eingebaut

Motor mit getrenntem Kreislauf

Wie Sie wissen, finden bei einem klassischen Verbrennungsmotor alle vier Zyklen in einem einzigen Zylinder statt. Aber wie sich herausstellte, gab es in der Welt – und in der jüngeren Vergangenheit – Enthusiasten, die echte Exoten mit Zyklustrennung predigten. Zum Beispiel beschlossen Amerikaner der Scuderi Group im Jahr 2006, dass der sogenannte „kalte“ Zylinder für die Ansaug- und Verdichtungszyklen und ein anderer, „heißer“ Zylinder für den Hub und den Ausstoß verantwortlich sein sollte. Bei der Ausdehnung von Gasen im Arbeitszylinder erfolgt der Ansaugtakt im „kalten“ Kompressorzylinder. Bei einer Entspannung im Arbeitszylinder erfolgt eine Verdichtung im kalten Zylinder. Am Ende des Verdichtungstakts nähern sich die Kolben ihrem oberen Totpunkt, das Gemisch „fließt“ vom „kalten“ Zylinder zum „heißen“ Zylinder durch das Entlastungsventil und wird gezündet. Darüber hinaus können verschiedene Zylinder unterschiedliche Kolbendurchmesser und Hübe haben, was eine sehr flexible Abstimmung ermöglicht. 2009 stellte Scuderi einen Prototyp vor, der jedoch nie weiterentwickelt wurde: Der Motor ist wirtschaftlich, aber strukturell sehr komplex.

Motor mit getrenntem Kreislauf

Auch das kroatische Unternehmen Paut Motor hat mit geteilten Zyklen experimentiert. 2011 stellten sie sogar einen Prototyp vor, der bei einem Hubraum von 7 Litern nur 135 kg wog, weit weniger Teile hatte und weniger Reibung und Lärm verursachte als der Scuderi-Motor. Aber auch dieses Projekt wurde eingestellt.

Der wohl komplexeste Motor mit geteilten Kreisläufen ist der Bonner-Motor, bei dem die Zylinder kreuzweise angeordnet sind und die Kurbelwelle durch ein Zahnradsystem eine Planetenbewegung ausführt. Die Gasverteilung erfolgt durch spezielle Ventile am Boden der Zylinder und rotierende Spulen im Block. Die Kolben können unter Öldruck verschoben werden, wodurch ein variables Verdichtungsverhältnis entsteht. Was für ein Durcheinander! Kein Wunder, dass dieser Motor es wahrscheinlich nie in die „Serie“ schaffen wird.

Gasturbinentriebwerk

  • Unternehmen – Kenworth, Rover, Fiat, GM, Lotus, Chrysler, Ford
  • Einige Automodelle – Fiat Turbina, Chrysler Turbine, Rover Jet1, GM Firebird, Ford Thunderbird

Gasturbinentriebwerk

Während wir niemals in Serienfahrzeugen Motoren mit geteiltem Takt gesehen haben, gab es in der Natur durchaus Autos mit Gasturbinenmotoren. Seit Anfang der 50er Jahre haben sich die Hersteller von Personenkraftwagen auf dieses Spiel eingelassen und es bis Ende der 60er Jahre fortgesetzt. Das Zeitalter der GTE war nicht lang, aber es bescherte uns eine ganze Reihe außergewöhnlicher Modelle: Rover Jet1, Fiat Turbina, Ford Thunderbird, Chrysler TurboFlite.

Gasturbinentriebwerk

Eine Gasturbine ist ein einfacherer und viel leistungsfähigerer Motor als ein klassischer Verbrennungsmotor. Es ist nicht überraschend, dass die Automobilindustrie, die bereits vor den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts eine Reihe technischer Lösungen aktiv aus der Luftfahrtindustrie übernommen hat, nicht abseits stand und beschloss, Motoren dieses Typs in Personenkraftwagen einzusetzen. Darüber hinaus ist der Aufbau des GTE selbst nicht kompliziert: Wellen mit Kompressor- und Turbinenrädern, von denen das erste Druckluft in den Brennraum mit Kraftstoff einspeist. Während es verbrennt und sich ausdehnt, dreht das Arbeitsgemisch das Turbinenrad, das die Energie nutzt, um den Kompressor und natürlich den Strahlantrieb zu drehen.

Motor mit desmodromischer Ventilsteuerung

  • Unternehmen – Bignan, Ducati, Norton, Mercedes-Benz, BMW, Ferrari, Honda
  • Einige Modelle – Motorräder: Ducati, BMW, Honda, Norton, MV Agusta; Autos: Mercedes-Benz SLR

Motor mit desmodromischer Ventilsteuerung

Bei einem herkömmlichen Verbrennungsmotor werden die Ventile zwangsweise (durch spezielle Kipphebel) geöffnet und durch starke Federn geschlossen. Die Geschwindigkeit dieser Federn und ihre unzureichende Stärke führen zum sogenannten Bruch der kinematischen Verbindung, zum „Hängenbleiben“ der Ventile und in der Folge zur Begrenzung der Motordrehzahl. Bei einem desmodromischen Aktuator werden die Ventile ebenfalls zwangsweise geöffnet und geschlossen.

Motor mit desmodromischer Ventilsteuerung

Die Geschichte dieses Know-hows reicht bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts zurück, als 1910 ein englischer Ingenieur namens Arnott ein Patent für ein desmodromisches Steuersystem erhielt. Zu dieser Zeit war dies besonders relevant, da die Qualität der Federn oft selbst sehr niedrigen Drehzahlen und Belastungen nicht standhalten konnte. In der Praxis wurde das „Desmodrom“ erstmals 1912 beim Renn-Peugeot L76 eingesetzt und acht Jahre später beim französischen Sportwagen Bignan. Die ersten Motorräder, die den desmodromischen Antrieb verwendeten, waren Modelle der britischen Firma Norton aus dem Jahr 1924. Seitdem wurde dieser Typ auch bei Motorrädern von Mercedes-Benz, Ferrari, BMW, F.B. Mondial und Honda verwendet. Mondial und Honda. Der italienische Motorradhersteller Ducati ist jedoch bis heute der überzeugteste Anhänger dieses Konzepts.


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