Aufgabe

Hier werden V8-Motoren beschrieben, deren Zylinderbänke einen Winkel von 90° bilden. Bei gleichmäßigem Zündabstand sind Kurbelwellen mit je zwei Pleueln auf einem Zapfen möglich. Bei der oben gezeigten Kurbelwelle sind nicht alle Kröpfungen in einer Ebene angeordnet. Zwei der vier Kröpfungen wurden in noch warmem Zustand verdreht und haben damit die durch das Schmieden gewonnene Stabilität erhalten.

Funktion

Es gibt grundsätzlich zwei Arten von V8-Motoren (90°). Sie unterscheiden sich in der Zündfolge, die hauptsächlich mit der Kurbelwelle zusammenhängt. Z.B. im Rennsport häufig verwendet wird die Kurbelwelle mit 180° von einer Kröpfung zur nächsten (flat-plane). Hätte sie statt zwei nur ein Pleuel je Kröpfung, wäre sie eine Kurbelwelle für den Vierzylinder- Reihenmotor. Dies drückt sich auch in der Zündfolge 1-8-2-7-4-5-3-6 aus. Nimmt man die Zahlen 1-2-4-3, so erhält man die Zündfolge eines linksdrehenden Vierzylinders. Bei den restlichen 8-7-5-6 ergibt sich das gleiche für die zweite, in Fahrtrichtung linke Zylinderbank, wenn man sie umgekehrt nummerieren würde.

Oben dargestellt ist die geschmiedete und oberflächengehärtete Mercedes-Kurbelwelle aus Chrom-Molybdän-Stahl von 2006. An den breiten Lagern für die Pleuel und besonders an den zwei Ölbohrungen erkennt man die Zuordnung zum V8-Motor. Allerdings sind die Kröpfungen in einem Winkel von 90° einander zugeordnet (cross-plane). Rechts greift die Doppelrollenkette zum Nockenwellenantrieb und kennzeichnet damit die Vorderseite des Motors. Ganz rechts der Kettenantrieb vermutlich zur Ölpumpe. Schauen Sie sich den dazu passenden Zylinderblock (Bild 2) an. Dieser zeigt, dass alle linken Pleuel zur hinteren Zylinderreihe mit den Nummern 8-7-6-5 (von links nach rechts) und alle rechten Pleuel zur vorderen mit 4-3-2-1 gehören.

Zusammen mit Nr. 1 in der vorderen Zylinderbank steht auch der Kolben von Zylinder 6 in der hinteren Zylinderbank auf OT. Hieraus ergibt sich das folgende Grundgerüst für die Zündfolge: 1-_-_-_-6-_-_-_. Bis zu diesem Punkt gibt es keine alternative Zündfolge für diesen Motor. Erst nach 90°-Kurbelwellendrehung wären die Zylinder 3 und 5 möglich. Man wählt wohl die 5, weil dann von 1 aus ein Wechsel der Zylinderbank erfolgt. Jetzt wird die Zündfolge schon etwas kompletter: 1-5-_-_-6-3-_-_. Wieder 90° weiter könnten es die Zylinder 4 und 7 sein, wobei hier getreu dem Wechsel 4 gewählt wird: 1-5-4-_-6-3-7-_. Jetzt bleiben nur noch 2 und 8 übrig. Leider kann es mit dem steten Wechsel der Zylinderbänke nicht so weitermachen. Entweder die nächste oder die übernächste Zündung erfolgt auf der gleichen Seite. So ergeben sich in der Praxis zwei gleichberechtigte Lösungen: 1-5-4-8-6-3-7-2 und 1-5- 4-2-6-3-7-8. Der oben gezeigte Mercedes-Motor hat die zweite.
Weicht die Zylindernummerierung nicht von der Norm ab, so kann man an der Zündfolge erkennen, nach welchem der beiden Prinzipien die Kurbelwelle gekröpft ist. So muss die Kurbelwelle mit der Zündfolge 1-8-4-3-6-5-7-2 (Serien-V8) eine 90°-Kröpfung haben, weil bei der Zahlenfolge 1-4-6-7 (jede zweite Zahl) keine Vierzylinder-Zündfolge erkennbar ist.

Der V8 ist momentan (2007) auch als Rennmotor sehr aktuell. Hierbei weicht der Motor von Tourenwagen in relativ geringem Maße vom Serienmotor ab. Er ist bei einem knappen Drittel weniger Hubraum deutlich kurzhubiger bei einer um etwa 1500 1/min gesteigerten Nenndrehzahl. Heraus kommen ca. 100 kW mehr. Noch viel vehementer geht die Formel 1 zur Sache. Sie holt beim halben Hubraum und der dreifachen Nenndrehzahl die doppelte Leistung. Hinzu kommen das ebenfalls halbe Motorgewicht und der vierfache Kraftstoffverbrauch. Wenn also noch einmal ein Hersteller behauptet, er habe einen Formel-1- Motor in ein besonderes Auto eingebaut, glauben Sie ihm nicht. Diese Summe von Garantiefällen auch wegen Motorschäden nach ca. 2000 km Laufleistung kann sich kein Hersteller leisten. 06/07

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