W-Motor

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Napier Lion Zwölfzylinder-W-Motor.
VW Golf W12-650 (Zwölfzylinder- Mittelmotor mit 650 PS)

Ein W-Motor ist ein Hubkolbenmotor mit drei Zylinderreihen, die in der Form eines „W“ (mit gleichen Öffnungswinkeln, die kleiner als 90° sind) angeordnet sind, wodurch – ähnlich wie beim V-Motor – bei gleicher Motorbaulänge mehr Zylinder untergebracht werden können. Der nach der Motorenlehre klassische W-Motor hat drei Zylinderreihen (analog dem V-Motor mit zwei Zylinderreihen auch Y-Motor genannt), während die von der Volkswagen AG als „W“ bezeichnete Motorenbauart aus vier Zylinderreihen mit unterschiedlichen Öffnungswinkeln besteht und somit nach Motorenbaulehre ein Doppel-V-Motor oder noch genauer ein Doppel-VR-Motor (hier mit einer Kurbelwelle) ist.

Nachteilig ist die direkte Nachbarschaft der heißen Abgasanlage der mittleren Zylinderbank mit kraftstoffführenden Teilen der Ansauganlage einer der äußeren Zylinderbänke. Auch werden im W-Motor die Kräfte der Kolben mittels Pleuel ohne Zwischenlager auf eine einzelne Hubkurbel geleitet; dies macht das Pleuel anfälliger für Schwingungsbrüche und zur Stabilität werden große Kurbelwellenquerschnitte nötig.

Einsatz von W-Motoren[Bearbeiten]

Klassischer W-Motor (Y-Motor)[Bearbeiten]

Napier Lion VII

Beispiel für einen klassischen W-Motor mit drei Zylinderreihen in gleichem Winkel (Y-Motor) ist der Motorrad-Rennmotor des französischen Motorrad-Herstellers Alcyon von 1904. Bei ihm hatten die drei Zylinder einen Winkel von jeweils 45° zueinander. Alessandro Anzani fuhr eine Maschine mit diesem ungewöhnlichen Motor.

  • Die einzigen W-Motoren aus dem Volkswagen-Konzern, die korrekt als W-Motoren bezeichnet werden dürften, sind der des Audi W12-Supersportwagen-Prototyps Avus quattro (1991) und der W18-Motor des Bugatti Chiron 18.3 Prototyps (1999). Alle aktuellen mit „W“ bezeichneten Motoren haben vier Zylinderreihen und sind von der Doppel-V-Bauart (V-VR-Bauart).
  • Andere Beispiele für W-Motoren (Y-Motoren) sind der zwölfzylindrige Napier Lion, die W18-Motoren von Isotta Fraschini (Asso 750 und Asso 1000) sowie von CRM Spa Motori Marini (18 D/SS BR-2 mit 40°/40°-Zylinderbankwinkeln) und der W12-Formel-1-Motor von Guy Nègre. Die Lion-Motoren erlangten einige Berühmtheit durch ihren Einsatz in Rennflugzeugen (Supermarine S.5 in Schneider-Trophy), sowie in Rekordfahrzeugen (u. a. von Malcolm Campbell).
  • Der Schwede Thomas Johansson hat im Rahmen seiner Masterarbeit 2006 einen W9-Motor mit 2977 cm³ Hubraum entwickelt. Die drei Zylinderbänke sind im Winkel 60°-0°-60° angeordnet. Mit einem Gewicht von 118 kg soll der Motor bis zu 387 kW (526 PS) leisten.[1]
  • Im Rumpler-Tropfenwagen zu Beginn der 1920er-Jahre wurde anfangs ein W6-Motor eingebaut, bei dem die sechs Zylinder im W mit je 60° Öffnungswinkel angeordnet und paarweise zusammengegossen waren.
  • In den 1950er-Jahren baute Mitsubishi unter der Bezeichnung W24-WZ einen 24-Zylinder-W-Zweitakt-Diesel als Versuchsmotor für Schnellboote. Der Motor entwickelte 2200 kW (2991 PS) bei 1600 Umdrehungen/Minute.
  • Das kleine französische Unternehmen Moteurs Guy Nègre (MGN) entwarf Ende der 1980er-Jahre einen 3,5-Liter-60°/60°-W12-Motor für den Einsatz in der Formel 1. Der Motor war mit drei Zylinderreihen mit je vier Zylindern ausgestattet, hatte keine herkömmlichen Ventile und sollte um 630 PS bei 15.000 Umdrehungen pro Minute leisten. Das Projekt wurde Anfang 1989 bekannt, nach wenig erfolgreichen Testfahrten in einem Chassis AGS JH22 sowie wegen finanziellen und technischen Problemen allerdings wieder eingestellt, ohne auch nur einen Rennkilometer gefahren zu sein. Später wurde der MGN W12 (Moteurs Guy Nègre) in einem Norma-M6-Sportwagen verwendet. Guy Nègre hat inzwischen einen Druckluftmotor entwickelt.
  • Der einzige Formel-1-Motor in W-Konfiguration, der bei Großen Preisen eingesetzt wurde, ist ein W12-Motor von Life Racing. Der ehemalige Ferrari-Ingenieur Franco Rocchi, der in den 1970er-Jahren die legendären Achtzylinder der Marke entworfen hatte, baute in den späten 1980er Jahren zunächst auf eigene Rechnung einen Zwölfzylinder-Saugmotor mit drei Reihen zu je vier Zylindern. Abgesehen von der Zylinderanordnung war das Konzept des Motors konservativ; Besonderheiten, wie Guy Nègre sie vorgesehen hatte, gab es in Rocchis Motor nicht. Die Entwicklung des Rocchi-W12 fiel in eine Zeit, in der die Formel 1 sich neu orientierte. Nach dem letzten Rennen der Saison 1988 waren Turbo-Triebwerke verboten; alle Teams mussten wieder Saugmotoren einsetzen. In dieser Zeit war zunächst nicht klar, welche Zylinderzahl und welches Konzept das erfolgreichste sein würde. Daher versuchten einige Hersteller unterschiedliche Ideen. Man sah 1989 Acht-, Zehn- und Zwölfzylinder mit unterschiedlichen Zylinderwinkeln, Motori Moderni versuchte beispielsweise für Subaru ein Boxerkonzept mit 180° Zylinderwinkel, das 1990 im Team Coloni erfolglos eingesetzt wurde. Das W-Triebwerk Rocchis war eine weitere Spielart, wenn auch konzeptionell die extremste Idee. Der italienische Geschäftsmann Ernesto Vita erwarb die Rechte an dem Triebwerk und versuchte im Laufe des Jahres 1988, ein Formel-1-Team für den Einsatz des Motors in der Saison 1989 zu gewinnen. Es gab Gespräche mit Coloni, die aber erfolglos blieben. Auch andere Teams lehnten ab. Letztlich musste Vita einen eigenen Rennstall gründen, das Team Life Racing, das mit einem gebrauchten Auto und Rocchis Motor in der Saison 1990 antrat. Was als Versuch gedacht war, andere Teams vom Erfolg des Konzepts zu überzeugen, entwickelte sich bald zum Desaster: Das Triebwerk war nicht leistungsfähig; Mitarbeiter sprachen hinter vorgehaltener Hand von 450 PS, was kaum dem Leistungsniveau der Formel 3000 entsprach. Zudem war der Motor nicht belastbar. Wann immer die Fahrer Gary Brabham oder Bruno Giacomelli in höhere Drehzahlbereiche vordrangen, explodierte es. Nur selten schafften die Fahrer eine volle gezeitete Runde.

Aktuelle Doppel-V-Motoren („W-Motoren“) von Volkswagen und Audi[Bearbeiten]

Bugatti W16-Motor

Der Nardo wurde in Zusammenarbeit mit Italdesign zwischen 1997 und 2002 mit einem W12-Motor mit einer Leistung von 441 kW (600 PS) entwickelt. Er stellte auf dem Hochgeschwindigkeitskurs in Nardò, daher der Name, mehrere Weltrekorde und internationale Klassenrekorde auf. Das Spitzenmodell des VW Passat wurde zwischen 2001 und 2004 mit einem W8-Motor und Allradantrieb ausgestattet. Die erste Generation des VW Touareg wurde von 2004 bis 2010 mit einem W12-Motor angeboten. Der VW Phaeton war zwischen 2002 und 2011 ebenfalls mit einem W12-Motor erhältlich.

Der Volkswagen-Konzern bietet den W12-Motor aktuell in folgenden Modellen an:

Der Doppel-V-Motor „W12“ basiert dabei auf zwei VR6-Motoren, wie sie aus dem gleichnamigen VW Golf der dritten Generation bekannt sind. (Bei darauffolgenden Golf-Generationen wurde derselbe Motor allerdings aus Marketinggründen nur noch V6 genannt).

Der „W16“ aus dem Bugatti Veyron 16.4 ist ein V-Motor mit zwei VR8-Zylinderbänken (15 Grad Zylinderwinkel). Durch diese Anordnung der Zylinder gelang es, einen platzsparenden 16-Zylinder-Motor mit 7.993 cm³ Hubraum zu bauen. Des Weiteren ist dieser Motor mit vier Abgasturboladern ausgestattet (daher 16.4).

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Thomas Johansson: W-9 engine design (2006, Master´s Thesis, Luleå university of technology). ISSN 1402-1617 / ISRN LTU-EX--06/099--SE / NR 2006:099.