PS 07/2015

TECHNIK
LESERFRAGEN
Yamaha-Hubzapfenversatz
von 90 Grad (unten)
und konventionelle 180-
Grad-Kurbelwelle (rechts)
WERNER KOCH
PS-Technik-Versteher und
Motorrad-Flüsterer Werner
„Mini“ Koch tüftelt und bastelt
ständig selbst in seiner eigenen
Werkstatt, und kein Technik-
Thema ist ihm zu verworren.
Und weiß er tatsächlich mal
selbst nicht weiter, weiß er
genau, wo man fragen muss.
DOPPEL-PUNCH
Sie haben eine
Technik-Frage, die
Sie schon lange
umtreibt? Im Forum
behauptet jeder
etwas anderes?
Sie sind mit Ihrem
Latein am Ende?
Dann stellen Sie uns
Ihre Frage. PS geht
der Sache hier auf
den Grund, erklärt
die Zusammenhänge
oder fragt die
Experten der Industrie
oder Rennteams.
Fragen an:
PS@motorpresse.
de, bitte „Technik“
im Betreff angeben.
Text: Werner Koch
Fotos: Yamaha, BMW, fact, 2snap
? Danke für den tollen Test der
Superbikes in PS-Ausgabe 05! Bei der
Betrachtung der Drehmomentkurve
der Yamaha YZF-R1 komme ich ins
Grübeln: Yamaha wirbt ausdrücklich
auf der Homepage damit, dass der
Crossplane-Motor eine „lineare Drehmomententfaltung“
haben soll. Verglichen
mit der Kurve der BMW S 1000
RR könnte man eher von einem
„Drehmomentsprung“ bei der Yamaha
sprechen. Habt Ihr eine mögliche
Erklärung hierfür? Liegt das an dem
Crossplane-Motor? Gerrit Hawich
PS-Antwort Grundlegend entscheidet
die Kurbelwellenkonstruktion auch
über den Zündversatz der einzelnen
Zylinder zueinander, Stichwort „Big
Bang“, oder um Yamahas Marketing-
Wörterbuch zu zitieren „Crossplane“.
Bei V-Motoren bewirkt die Zylinderspreizung
auto matisch einen asymmetrischen
Zündversatz. Bei Reihenmotoren
sind es die Triebwerke von
Yamaha (YZF-R1 und M1-MotoGP) und
der für Husqvarna modifizierte BMW
F 800-Motor (er gilt als Kopie des
Yamaha TRX 850-Motors), die mit 90
Grad Hubzapfenversatz und damit
asymmetrischer Zündfolge den Klang
und die Drehkraft-Charakteristik
eines V-Motors simulieren.
Und wozu soll der ganze Aufwand
dienen? Ganz sicher nicht dazu, der
neuen Yamaha R1, wie schon dem Vorgängermodell
mit Kürzel RN 22,
einen sonor dumpfen Auspuffsound
anzuerziehen. Zumal dieses Bauprinzip
auch seine Nachteile hat. Die asymmetrisch
laufenden Kolben bringen
den eigentlich ganz ordentlichen Massenausgleich
des Reihenvierzylinders
kräftig durcheinander. Nur die Verwendung
einer vor dem Kurbelgehäuse
rotierenden Ausgleichswelle hält die
Massenkräfte und damit die Motorvibrationen
im Zaum. Doch diese kostet
Leistung durch Reibungsverluste
(Zahnradantrieb, Lagerung) und erhöht
das Motorgewicht. Wegen der deutlich
höheren Lastspitzen der kurz aufeinanderfolgenden
Arbeitstakte müssen
zudem bei Big Bang-Motoren Kurbelgehäuse
und alle Bauteile im Antriebsstrang
(Lager und Zahnräder) gegenüber
den „Screamer“-Motoren verstärkt
werden. Nachteile sind auch bei den
Abgasströmen zu verzeichnen. Lassen
sich die symmetrisch, alle 180 Kurbelwellengrad
ausgestoßenen Auspuffgase
beim konventionellen Vierzylinder
für eine effiziente Ent ladung nutzen, ist
die Strömungsoptimierung beim Crossplane-Motor
weitaus schwieriger. Unterm
Strich knabbert das Crossplane-
Prinzip tatsächlich an der möglichen
Höchstleistung. Auch der Drehmomentverlauf,
der sich aus den einzelnen
Arbeitstakten zusammensetzt, wird
durch das Crossplane-Konzept nicht
oder nur unwesentlich verbessert.
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