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  Kleine (Renn-) Kolben-Geschichte





Zwischen diesen 12 Bildern stecken fast 100 Jahre Geschichte von Rennkolben und eine doch verblüffende Ähnlichkeit. Das liegt auch daran, dass der erste schon einen Meilenstein der automobilen Renngeschichte darstellt. Lesen Sie hier mehr über dessen riesigen Motor.

Der durchlöcherte Kolben steht eigentlich für Gewichtsersparnis, was man von dem Motor des Blitzen-Benz wahrlich nicht sagen kann. Wer genauer hinschaut, vermisst Ölabstreifringe, was darauf hindeutet, dass der Ölverbrauch sekundär war. Auch hatten die ersten Blitzen-Benz noch Tauchschmierung. Es handelt sich also eher um ein Fahrzeug zur Erzielung von Geschwindigkeitsrekorden, was nicht für die Teilnahme an längeren Rennen geeignet ist.


War der erste noch ein Graugusskolben, sind die nächsten schon geschmiedet und bestehen aus Aluminium-Legierung. Hier wird auch das Öl ordnungsgemäß abgestreift und die Form des Kolbenbodens deutet auf zwei im Winkel zueinander stehende Ventile und eine hohe Verdichtung hin, die durch die besonders klopffeste Alkohol-Mischung möglich war, die man damals fuhr. Zwei Ventile reichten den Motorenbauern beim Mercedes W25, weil ohnehin ein Kompressor vorhanden war.


Die gewählte Perspektive täuscht ein wenig, denn der Auto Union Typ C ist der unmittelbare Konkurrent der Silberpfeile, hat nur im Durchmesser 3 Millimeter kleinere Kolben, allerdings braucht er davon 16 statt 8. Beide Motoren wurden in den Jahren bis 1938 so weiter entwickelt, dass mit einer Vollverkleidung Geschwindigkeiten von deutlich über 400 km/h auf der abgesperrten Autobahn möglich wurden.



Man könnte meinen, da gäbe es zur Nachkriegszeit keine großen Unterschiede. Mercedes baut immer noch Reihen-Achtzylinder, allerdings diesmal mit viel weniger Hubraum und wegen der fehlenden Aufladung viel mehr Drehzahl. Hier sind dann deutlich mehr als 8.000/min im Mercedes W196 möglich.


Jetzt sind wir bei der Formel 1 mitten in der Cosworth-Ära. Diese Firma hat besondere Studien bezüglich der Ventil-Anordnung durchgeführt und arbeitet nun mit einem etwas kleineren Winkel zwischen allerdings vier Ventilen. Ihr Motor wird über fast 15 Jahre meist von mehreren Teams gleichzeitig benutzt.

Erich Zakowski ist in der Deutschen Rennsportmeisterschaft mit Ford Escort und Capri sehr erfolgreich. Er gilt als früher Spezialist für aufgeladene Benzinmotoren. Doch der erhoffte Entwicklungsauftrag für die Formel 1 geht an Cosworth. Zakowski entschließt sich, als eigenständiges Team teilzunehmen, Chassis und Motor gleichermaßen zu entwickeln. Nach knapp fünf erfolglosen Jahren gibt er 1990 auf.

Der Motor hat 1.495 cm³ Hubraum, bringt es auf 700 Nm Drehmoment bei 8500/min und wird im Qualifying mit bis zu 4,5 bar Ladedruck betrieben. Vermutlich werden hier sogar über 735 kW (1000 PS) bei 11.000/min erreicht. Die Pleuel sind aus Titan gefertigt, die Steuerung erfolgt über eine Bosch-Motronic und die Schmierung durch Trockensumpf.


An den vorigen beiden und dem folgenden Kolben wird die enorme Gewichtsersparnis deutlich. Als Führung dient nur noch ein schmales Stück vom Kolbenschaft. Und trotzdem müssen die Kolben durch die jetzt wieder aufkommende Aufladung viel mehr aushalten, sind allerdings, wenn man sich den Hubraum anschaut, deutlich kleiner. Zur Wärmeabfuhr wird von unten Motoröl in den Kühlkanal des Kolbens gespritzt.


Dann steigen mit den Hubräumen die Zylinderzahlen und auch die Drehzahlen. Neu sind die 3 Einlass- und zwei Auslassventile, die teilweise auch von Serienmotoren übernommen werden, ihre Daseinsberechtigung aber letztlich nicht erfüllen können. Man geht auch in der Formel 1 irgendwann davon ab. Da ab zwölf Zylinder deren Zahl nicht mehr sinnvoll gesteigert werden kann, und der Hubraum nicht erhöht werden darf, werden unaufhörlich höhere Drehzahlen gefahren.




3-Liter-V10



Ein Zehnzylinder mit einem Bankwinkel von 80°. Seine Ventile sind schon pneumatisch gesteuert. Sowohl Zündung als auch Einspritzung sind elektronisch gesteuert. Der Motor verfügt über Lambdaregelung.


Zum Schluss wird durch doppelt so große Bohrung gegenüber dem Hub eine mittlere Kolbenschwindigkeit unter 25 m/s erreicht. Die Drehzahlen steigen bis auf 19.000/min. Der letzte gezeigte Kolben stammt dann aus der V8-Zeit, bei der es wegen der Hubraumbeschränkung auf 2,4 Liter einen Leistungseinbruch gibt. Der Kolben besteht praktisch nur noch aus einer am oberen Pleuelauge befestigten Scheibe mit Kolbenringen. 03/15



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